DirectStorage est une fonctionnalité de DirectX 12 présente sur les consoles de la série Xbox qui accélère les performances des disques SSD en utilisant la puissance de traitement parallèle massive des GPU d’aujourd’hui. Lorsque DirectStorage est activé, les écrans de chargement des jeux vidéo peuvent être pratiquement éliminés.
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La compression rend les disques SSD plus rapides
Les disques SSD modernes utilisant les dernières interfaces peuvent lire des gigaoctets de données par seconde. Par exemple, le SSD de la PlayStation 5 a une vitesse de lecture de 5,5 gigaoctets par seconde. Vous pouvez désormais acheter des disques SSD pour votre ordinateur qui peuvent atteindre 7 gigaoctets par seconde, à condition que votre carte mère soit équipée de la dernière interface SSD pour prendre en charge cette vitesse de transfert rapide des données.
Ces vitesses sont étonnantes, mais la PlayStation 5 peut atteindre des vitesses de transfert bien plus rapides que cela dans le monde réel. Jusqu’à 9 gigaoctets par seconde ! Cela est possible grâce à la compression. La compression est un moyen de stocker des données sous une forme codée afin qu’elles prennent moins de place sur un disque. En d’autres termes, bien que la PlayStation 5 ne transfère que 5,5 gigaoctets de données physiques du disque par seconde, une fois ces données décompressées, leur taille est de 9 gigaoctets.
Cela semble incroyable, mais il n’y a pas de repas gratuit ! Il faut de la puissance de calcul pour décompresser les données afin qu’elles puissent être utilisées par un jeu vidéo ou une application dans la mémoire vive de l’ordinateur. Les unités centrales de traitement (UC) peuvent faire ce travail, mais cela occupe une part importante de leur capacité. Cela peut ralentir le système, car d’autres applications se disputent ces ressources limitées.
Une solution, comme c’est le cas avec la PS5, consiste à utiliser un processeur dédié uniquement à la décompression des données, mais ce n’est pas une option pour les PC. Du moins, pas encore.
En revanche, les GPU (Graphical Processing Units) sont très efficaces pour effectuer rapidement le type de traitement nécessaire à la décompression des données. Il s’agit d’une donnée essentielle à retenir en ce qui concerne DirectStorage, car c’est le composant des PC de jeu dont l’API (interface de programmation d’applications) tire parti pour réaliser la décompression en temps réel.
Comment fonctionne DirectStorage
L’API DirectStorage transfère la tâche de décompression des données du CPU au GPU. C’est une excellente idée, car la plupart des ressources compressées des jeux vidéo sont de toute façon acheminées vers le GPU pour le rendu.
En contournant le CPU, ces ressources sont déjà là où elles doivent être dès qu’elles sont décompressées. Il n’est pas nécessaire d’attendre que le CPU, relativement lent, termine d’abord son travail de décompression.
Cette nouvelle façon de déplacer les données compressées élimine le CPU comme goulot d’étranglement et permet au SSD et au GPU de travailler au maximum de leur potentiel.
Pourquoi avons-nous besoin de DirectStorage ?
D’après une explication fantastique sur le blog Microsoft Developer, les changements dans la façon dont les jeux vidéo demandent des données sont un moteur important des technologies telles que DirectStorage. Plutôt que de demander des données en gros morceaux, les jeux diffusent constamment de petits morceaux de données en fonction des besoins, ce qui génère un nombre massif de demandes d’entrées-sorties.
Les API de stockage antérieures à DirectStorage n’étaient pas conçues pour gérer ce type de requête de données et, même lorsqu’ils ont accès à un SSD rapide, ils ne peuvent pas faire évoluer les choses pour tirer pleinement parti de la technologie. DirectStorage est conçu pour réduire la surcharge due à des quantités massives de demandes de données et pour que l’ensemble du pipeline de données, du disque à la décompression, en passant par le rendu du jeu sur votre écran, soit aussi efficace que possible.
DirectStorage a une configuration matérielle et logicielle requise pour fonctionner. Les utilisateurs de PC sous Windows 11 ou Windows 10 doivent utiliser un lecteur NVMe. Il s’agit de l’abréviation de NVM Express ou de Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification (spécifications de l’interface du contrôleur hôte de mémoire non volatile).
Que sont les lecteurs NVMe et devez-vous en acheter un ?
NVMe est la norme de communication utilisée par les disques SSD dans les ordinateurs et les consoles modernes. Cette interface à haut débit permet aux disques SSD d’atteindre des vitesses de plusieurs gigaoctets par seconde, alors que l’ancienne norme SATA plafonnait à environ 600 mégaoctets par seconde.
En ce qui concerne le GPU, vous avez besoin d’un GPU DirectX 12 prenant en charge le Shader Model 6.0. En pratique, cela signifie des GPU AMD utilisant des GPU RDNA2 ou plus et des cartes Nvidia de la série RTX 2000 ou plus.
Sur les consoles Xbox série X et série S, DirectStorage fait partie de l’architecture Velocity globale et le matériel des consoles a été spécifiquement conçu pour utiliser DirectStorage, bien que les jeux rétrocompatibles n’en bénéficient pas. C’est pourquoi vous pouvez jouer aux jeux Xbox One, Xbox 360 et Xbox originaux à partir de clés USB, tandis que les jeux Series doivent être joués à partir d’un SSD Xbox officiel.