科个普：固态硬盘之友！DirectStorage显存直通车

谁能想到有一天，固态硬盘之友竟然是一个API——为了解决游戏Loading烦人的等待时间，微软利用NVMe SSD的超高读写速度特性，有针对性的开发了DirectStorage API，它可以让游戏直接调用SSD中保存的数据直连显卡，缩短加载时间，提升画面表现。目前，这个技术已经从1.0版本刷新至1.2，它究竟是怎么实现的呢？

DirectStorage 1.0：开启显存直通时代

DirectStorage最初为微软自家游戏机Xbox Series X/S设计，而后决定引入Windows 11（兼容Windows 10 V1909及以后版本）。这个技术的核心是让GPU直接从NVMe SSD读取数据，绕过CPU和内存的传统数据传输路径。相比SATA SSD，PCIe 4.0 NVMe SSD的超高带宽让DirectStorage 1.0如虎添翼，显著缩短游戏加载时间。

而且通过非缓冲I/O模式，DirectStorage 1.0避免了不必要的数据副本，极大提升了效率。这不仅加快了加载速度，还让开发者能设计更复杂的游戏场景和高分辨率纹理，而无需担心CPU瓶颈。

DirectStorage 1.1：GPU解压缩解放CPU

时间到了2022年，DirectStorage版本更新到了1.1，主要带来了一项效率倍增器：GPU解压缩功能。在传统游戏中CPU负责解压纹理和模型数据，任务繁重且效率较低。DirectStorage 1.1则是利用GPU的并行计算能力，直接将解压缩任务交给GPU，从而大幅减轻CPU负担。在此基础上结合NVMe SSD的高速读写能力，游戏加载时间进一步缩短，效率大大提升。

1.1版本同样支持非缓冲I/O，确保数据快速传输至GPU，这个让开放世界的游戏可以更加快速的加载高精度纹理。

DirectStorage 1.2：兼容HDD，优化开发者体验

2023年发布的DirectStorage 1.2进一步优化了对不同存储设备的支持。针对HDD的较长寻道时间，1.2版本新增了强制缓冲I/O选项，允许以缓冲模式打开文件。这意味着开发者无需为HDD和SSD编写单独代码，统一代码路径降低了开发成本，同时提升了HDD用户的游戏体验。尽管HDD无法媲美NVMe SSD的性能，但缓冲I/O有效掩盖了寻道延迟，让DirectStorage更具普遍性，对系统的兼容需求进一步降低。

同时，1.2版本DirectStorage增加了API查询功能，允许开发者实时了解系统选择的解压缩路径（GPU或CPU回退路径）。这帮助开发者根据硬件性能动态调整纹理分辨率，进一步优化游戏表现。例如，在不支持GPU解压缩的设备上，开发者可默认加载较低分辨率纹理，确保兼容性。

未来展望：固态硬盘的游戏革命

截至目前《魔咒之地》《暗黑破坏神IV》《瑞奇与叮当：时空裂缝》《卡利斯托协议》《地平线：西之绝境》都已经支持DirectStorage——尽管有些只使用了1.0版本的DirectStorage API，但是对需要频繁加载大型地图场景、贴图材质的游戏来说（尤其是开放世界类游戏），DirectStorage是非常有意义的技术。显然对于玩家来说，选择PCIe 4.0 NVMe SSD将最大化DirectStorage的性能优势。无论是缩短加载时间，还是呈现更精细的游戏世界，这项技术都为固态硬盘赋予了新的使命。