L’API Microsoft DirectStorage compatible NVMe

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DirectStorage permet au GPU d’accéder directement à un périphérique de stockage NVMe, ouvrant la voie à une décompression accélérée par GPU des ressources d’un jeu.

L’API DirectStorage, conçue pour accélérer le sous-système de stockage, sera compatible même avec les SSD NVMe qui utilisent l’interface hôte PCI-Express Gen 3. Pour ceux qui se poserait la question sur l’intérêt de cette API, revenons en quelques lignes sur sa genèse.

DirectStorage : une API née pour les consoles et qui arrive sur PC

Point fort des fonctionnalités de la nouvelle Xbox, l’API est conçue pour accélérer les temps de chargement des jeux et améliorer les performances des jeux. Pour se faire DirectStorage élimine les autres API de stockage liées, les goulots d’étranglement et permet aussi de moins solliciter le processeur. Les API de stockage existantes exigent que l’application gère ses demandes d’E / S de manière séquentielle: soumettez la demande, attendez qu’elle se termine, gérez son achèvement puis passez à une autre demande. Les jeux plus anciens, développés à un moment où le disque dur était Roi, généraient des centaines de demandes et ne produisaient pas de surcharge importante et n’utilisaient donc pas trop de temps CPU. Mais avec les titres de nouvelle génération qui génèrent des dizaines de milliers de demandes, la surcharge devient si importante qu’elle “bouchonne” les systèmes moderne, les empêchant de tirer pleinement parti des SSD modernes. Cette file d’attente se retrouve gérée par le processeur, une partie de la puissance de ce dernier est ainsi mobilisée juste pour gérer l’écoulement de ce bouchon. Si on rajoute à cela les éléments qui sont compressés ( comme les textures ) et qui nécessite là aussi de la puissance de traitement, on commence à comprendre l’intérêt de cette API.

Pour aller plus loin :
Microsoft ambitieux sur le jeu PC

Voyage de la donnée actuellement ( sans DirectStorage )

DirectStorage

La technologie Xbox Velocity de Microsoft utilise l’API DirectStorage spécialement conçue pour occuper les disques SSD NVMe haut de gamme sans utiliser trop de cycles de processeur et réduire le nombre d’étapes supplémentaires engagées aujourd’hui pour accélérer l’ensemble du pipeline. L’API DirectStorage ne remplace pas le protocole NVMe, son rôle est de réduire la charge de CPU et les poids des protocoles. L’idée principale est “d’alimenter” plus rapidement le GPU en données en allégeant toutes charges inutiles traitées par le CPU.

Voyage de la donnée ( avec DirectStorage )

DirectStorage

Une arrivée dans Windows au second semestre

A priori les développeurs pourront commencer à utiliser l’API sur PC dès cet été et l’arrivée de la version complète de l’APÏ pourrait se faire avec la mise à jour 21H2 de Windows. Lors d’une présentation aux développeurs ces derniers jours, Microsoft a confirmé que l’API DirectStorage est compatible même avec les SSD NVMe qui utilisent l’interface hôte PCI-Express Gen 3. Microsoft a aussi précisé que tout GPU compatible DirectX 12 prend en charge techniquement DirectStorage en recommandant cependant les GPU DirectX 12 Ultimate.

Microsoft a donc confirmé que son API DirectStorage utilisera des SSD NVMe, mais cela ne signifie pas automatiquement que tous les PC Windows équipés d’un SSD NVMe pourront bénéficier automatiquement de DirectStorage. L’entreprisea indiqué qu’elle travaille encore avec ses partenaires matériels pour terminer la conception de l’API et des composants qui la prendront en charge.

D’un point de vue “gaming” maintenant, étant donné que DirectStorage est déjà utilisé pour les jeux destinés à la Xbox Series X, il est plus que logique de penser qu’au moins certains titres multiplateformes profiteront également de l’API sur le PC à partir de fin 2021.

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