Игры загружаются мгновенно: Microsoft рассказала о консолях будущего | Журнал интересных вещей

Игры загружаются мгновенно: Microsoft рассказала о консолях будущего

Консоль Xbox Series X будет иметь инновационную видеокарту.

Игры загружаются мгновенно: Microsoft рассказала о консолях будущего

Генеральный директор Nvidia Дженсен Хуанг держит видеокарту GeForce RTX 3080, которая поддерживает новую технологию RTX IO

Невероятно быстрая технология хранения данных, используемая в консолях следующего поколения, также появится и на ПК, впервые дебютировав с технологией RTX IO в новых видеокартах Nvidia GeForce RTX 30-й серии. Microsoft немного приподняла завесу над тем, как это работает.

Создатели Windows объяснили, как технология SSD работает в видеокарте. Нет, это не так уж странно, как кажется.

И Xbox Series X, и RTX IO от Nvidia используют Microsoft DirectStorage, новый DirectX API. Microsoft дразнила, что он появится на ПК после анонса Xbox Series X. На этой неделе компания рассказала немного больше о том, как эта технология помогает вашему SSD и графическому процессору более тесно взаимодействовать друг с другом, чтобы сократить (и, возможно, исключить) время загрузки, хотя вам понадобится быстрый диск NVMe, чтобы воспользоваться этим.

"Благодаря Nvidia RTX IO огромные миры загружаются мгновенно. Продолжить с того места, где вы остановились, можно мгновенно. Это очень важно для игр следующего поколения", — сказал генеральный директор Nvidia Дженсен Хуанг, представляя технологию. Мгновенная загрузка также является ключевым моментом для Xbox Series X и PlayStation 5, которые будут выпущены позже.

"Игры довели компьютерный ввод-вывод и файловые системы до предела", — сказал Хуанг.

DirectStorage был создан, чтобы преодолеть это. Традиционно процессоры вызывали игровые ресурсы из вашего хранилища и распаковывали их, передавая данные через системную память на вашу видеокарту. Эндрю Юнг из Microsoft объяснил, почему это хорошо работало раньше, но не в эпоху невероятно быстрых накопителей PCIe 4.0 NVMe.

"В играх предыдущего поколения потоковая передача ресурсов составляла порядка 50 МБ / с, что даже при меньших размерах блока в 64 КБ (т.е. одна плитка текстуры) составляло всего лишь сотни запросов ввода-вывода в секунду. При использовании накопителей NVMe с пропускной способностью несколько гигабайт в секунду, чтобы использовать всю пропускную способность, они быстро увеличиваются до десятков тысяч запросов ввода-вывода в секунду. Если взять в качестве примера накопитель Series X с пропускной способностью 2,4 Гбайт / с и те же размеры блока 64 КБ, это составляет >35 000 запросов ввода-вывода в секунду.

Игры загружаются мгновенно: Microsoft рассказала о консолях будущего

NVMe будут передавать информацию сразу в видеокарту

Существующие API требуют, чтобы [игра] управляла и обрабатывала каждый из этих запросов по одному, сначала отправляя запрос, ожидая его завершения, а затем обрабатывая его выполнение. Расходы на каждый запрос не очень велики и не были препятствием для старых игр, работающих на более медленных жестких дисках, но умноженные на десятки тысяч раз в секунду расходы ввода-вывода могут быстро стать слишком дорогими, не позволяя играм использовать преимущества увеличенной пропускной способности накопителя NVMe".

В сегодняшнем мире игр объемом более 100 ГБ с массивными текстурами файлов и невероятно быстрыми твердотельными накопителями PCIe 4.0 такая традиционная передача процессоров стала узким местом.

Но в то время как потоки ЦП должны завершить задачу, прежде чем переходить к следующей, графические процессоры превосходно выполняют многие задачи параллельно. DirectStorage использует это преимущество, позволяя сверхбыстрым твердотельным накопителям NVMe отправлять данные непосредственно в сверхбыструю выделенную VRAM на вашей видеокарте. По сути, это избавляет от лишнего посредника, а также освобождает ваш процессор для выполнения другой работы.

Йунг говорит, что DirectStorage предлагает разработчикам несколько инструментов для максимального увеличения производительности хранилища: "за счет сокращения накладных расходов на NVMe на каждый запрос, включения пакетных многоразовых параллельных запросов ввода-вывода, которые можно эффективно передавать на графический процессор, и предоставления играм более точного контроля над процессом. когда они получают уведомление о завершении запроса ввода-вывода вместо того, чтобы реагировать на каждое крошечное завершение ввода-вывода".

Хуанг из Nvidia сказал, что RTX IO предлагает "API-интерфейсы для быстрой загрузки и потоковой передачи непосредственно с SSD в память GPU" и декомпрессию GPU без потерь. Пока неясно, является ли это специальной разработкой или Nvidia использует преимущества самого DirectStorage. Маркетинг Nvidia проделал потрясающую работу, связав трассировку лучей в реальном времени с брендом RTX, но на самом деле технология построена на базовом API Direct Raytracing от Microsoft, поэтому вы увидите ее в Xbox Series X и AMD RDNA 2- в этом году на базе видеокарт Big Navi.

Однако в сообщении Microsoft ясно, что вам понадобится диск NVMe, чтобы воспользоваться преимуществами DirectStorage. Это связано с тем, что диски NVMe предлагают как чрезвычайно высокую пропускную способность по сравнению с традиционным хранилищем на основе SATA, так и несколько "очередей NVMe", которые могут содержать несколько запросов ввода-вывода, что делает их "идеальным вариантом для параллельной и пакетной природы современных игровых рабочих нагрузок" — и возможности графического процессора.

Это отлично подходит для энтузиастов ПК, которые вложили в него деньги. До этого момента преимущества быстроразвивающегося диска NVMe в основном ограничивались передачей больших файлов.