DirectStorage einfach erklärt: Gaming unter Windows 11 bald viel besser

Mit DirectStorage will Microsoft eine neue Ära der Videospiele einläuten. Ist das wirklich realistisch? Wir klären auf.

DirectStorage einfach erklärt: Gaming unter Windows 11 bald viel besser

DirectStorage verspricht PC-Gaming unter Windows 11 und auch eingeschränkt unter Windows 10 nachhaltig zu verändern. Die Technologie will deutlich schnellere Ladezeiten und größere Spielwelten mit mehr Inhalt ermöglichen. Wir zeigen dir, was DirectStorage wirklich kann, wie und vor allem wann es das PC-Gaming verändern könnte.

Wie funktioniert DirectStorage? 

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Einfach gesagt, macht DirectStorage die Kommunikation eurer Hardware effizienter. Die Technik erlaubt es der Grafikkarte, direkt mit dem Datenspeicher zu kommunizieren. 

Ohne DirectStorage läuft der Datenstrom über Umwege und zwar folgendermaßen:

DirectStorage Asset flow
So fließen die Assets ohne DirectStorage. Quelle: Microsoft

Daten werden vom Datenspeicher in den Arbeitsspeicher geladen. Von dort aus wandern sie zum Prozessor, der sie dekomprimiert, bevor er sie zurück in den Arbeitsspeicher schickt. Der wiederum reicht sie an die Grafikkarte weiter. 

DirectStorage hingegen entschlackt diesen Prozess, indem es den Prozessor komplett auslässt. Ist die API aktiv, können die Assets direkt von der SSD in den Arbeitsspeicher wandern und von dort aus in die Grafikkarte geladen werden. 

DirecStroage Data flow
Mit DirectStorage umgehen die Daten den Prozessor. Quelle: Microsoft

Die Grafikkarte kann die Daten weitaus schneller dekomprimieren, als es der Prozessor kann. So umgeht DirectStorage den einstigen Flaschenhals. Die Ergebnisse von DirectStorage sind: weitaus schnellere Ladezeiten und ein entlasteter Prozessor. Aber dazu später mehr. 

Die aktuelle Xbox Series X unterstützt DirectStorage schon seit der Veröffentlichung. Die Implementierung in Windows-PCs ist aber etwas komplizierter, weshalb es bis jetzt gedauert hat, dass das überhaupt möglich ist. Das liegt daran, dass es bei PCs eine riesige Anzahl an möglichen Kombinationen aus Grafikkarten, Prozessoren und Speicher gibt. Die API muss mit allen Kombinationen gut funktionieren.

Bei der Konsole ist die Implementierung dementsprechend einfacher. Da alle Xbox-Series-X-Konsolen über die gleiche Hardware verfügen, muss die Technologie hier nur für das eine System optimiert werden. 

Als nächstes schauen wir uns an, welche Effekte DirectStorage hat.

Diese Effekte hat DirectStorage

Laut Cassie Hoef, Senior Program Manager bei Microsoft, wird DirectStorage Spiele unter Windows stark beeinflussen. In einem Artikel des DirectX Developer Blog schreibt sie folgendes:

“Ab heute können Windows-Spiele mit DirectStorage ausgeliefert werden. Diese öffentliche SDK-Version leitet eine neue Ära schneller Ladezeiten und detaillierter Welten in PC-Spielen ein, indem sie es Entwicklern ermöglicht, die Geschwindigkeit der neuesten Speichergeräte besser auszunutzen.”

Das klingt alles sehr spannend, aber so wirklich greifbar ist das immer noch nicht. Ein anderer Mitarbeiter hat zumindest ein paar Zahlen für uns bereit. In einem Interview mit dem Magazin Tweak Town erklärt der Software-Ingenieur Cooper Partin, dass DirectStorage den Prozessor um 20 bis 40 Prozent entlasten kann.

Da der Prozessor dann weniger zu tun hat, können Entwickler diesen nutzen, um zum Beispiel mehr NPCs ins Spiel einzubauen und größere, detailreichere Welten zu schaffen. Dazu sollen die schnellen Ladezeiten verhindern, dass Objekte im Sichtfeld “aufploppen” wie es heute bei einigen Spielen der Fall ist. 

Die Technik soll zum ersten Mal im Spiel Forspoken zum Einsatz kommen. Das wurde aber leider erst kürzlich auf den 11. Oktober 2022 verschoben, weshalb wir noch ein wenig auf den ersten Titel mit DirectStorage warten müssen. Eine Preview davon, was die Technologie kann, gab es aber schon auf der Game Developers Conference. 

Direct Storage im Einsatz

Das fasst Entwickler Luminous Productions in einem Video zusammen. Hier sehen wir, wie schnell DirectStorage die Ladezeiten auf einer M.2 SSD, einer Sata SSD und einer HDD laden kann. In der ersten Szene braucht die M.2 SSD nur 1,9 Sekunden, die SATA SSD 3,7 Sekunden und die HDD ganze 21,5 Sekunden. Was ganz nebenbei für eine SSD spricht.

Das ganze Video seht ihr hier:

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Da DirectStorage auf NVMe-SSDs optimiert ist, bekommt ihr damit auch die besten Ergebnisse. Bemerkenswert ist, wie viel schneller der digitale Datenspeicher ist. Das bestätigt auch die zweite Test-Szene noch einmal. 

Hier braucht die M.2 SSD nur 1,7 Sekunden, die Sata SSD 3,2 Sekunden und die HDD 19,9 Sekunden. Ein Vergleich einmal mit und einmal ohne DirectStorage wäre hier schön gewesen, um zu sehen um wie viel die Technik den Ladevorgang verkürzt. Den bekommen wir von Luminous leider nicht. 

Den Test haben aber dafür die Kollegen von Linus Tech Tips gemacht, wenn auch nicht in einem echten Spiel, sondern dem ModelViewer. Das ist eine Demo-Szene, die für Entwickler gedacht ist, um DirectStorage zu demonstrieren. 

Diese Szene hat das Linus-Tech-Team einmal mit und einmal ohne DirectStorage geladen. Sie ist 52,4 Megabytes groß, und ohne DirectStorage konnte Anthony Young von LTT sie in 0,33 Sekunden laden. Mit DirectStorage konnte er die Zeit auf 0,08 Sekunden verkürzen. Mit der Technik lädt die Szene also fast dreimal so schnell. 

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Was hier nur Millisekunden sind, kann bei größeren Szenen ordentlich Zeit einsparen. Vorausgesetzt, die Technologie skaliert mit größeren Szenen gleichermaßen. 

Das Potenzial, um Spiele unter Windows um einiges besser zu machen, ist also da, und wir sind auf die Umsetzung sehr gespannt. Denn auch, wenn die DirectStorage API bereits verfügbar ist, wird es noch etwas dauern, bis wir Spiele mit der Technik sehen. Welche Voraussetzungen erfüllt sein müssen, damit DirectSotrage funktioniert, erfahrt ihr im nächsten Kapitel. 

Welche Voraussetzungen muss ich erfüllen?

Schnelle Ladezeiten und große Welten klingt erst einmal sehr cool. Allerdings wird es wohl noch etwas dauern, bis wir als Konsumenten die Vorteile von DirectStorage wirklich nutzen können.

Das liegt daran, dass die Entwickler ihre Spiele mit der DirectStorage API entwickeln müssen. Das Spiel muss also auf die Technologie ausgelegt sein. Momentan gehen wir davon aus, dass Forspoken das erste Spiel sein wird, dass die Technologie unterstützt. Das kommt am 11. Oktober 2022. 

Wann dann die nächsten Spiele folgen, ist allerdings ungewiss, denn das liegt ganz bei den Entwicklern. Wir denken aber, dass sie die Vorteile der Technik sehen und sich bemühen werden, sie in ihre Windows-Games zu integrieren. 

Außerdem müsst ihr noch zwei Voraussetzungen erfüllen, um wirklich von DirectStorage profitieren zu können. Zum einen braucht ihr eine NVMe-SSD. Andere Festplatten tun es auch, aber mit der NVMe-SSD seid ihr mit Abstand am schnellsten unterwegs, wie die Forspoken-Demo gezeigt hat. 

Zum anderen solltet ihr auf Windows 11 wechseln, solltet ihr das noch nicht getan haben. Die API ist zwar auch mit Windows 10 kompatibel, unter Windows 11 soll sie aber laut Microsoft noch schneller sein.

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