2021年3月，微软推出DirectStorage API，不少玩家首次意识到，硬盘传输速度瓶颈竟能被软件层面革新打破。这项技术使NVMe SSD绕过CPU和内存，直连显存，直接突破游戏加载时漫长等待痛点。经过三年多迭代，如今1.4公开预览版到来，不仅带来全新压缩算法，还试图为PC游戏未来资产调度立下新规矩。
直通显存
在2021年3月被微软正式推出的DirectStorage API，其核心逻辑正是要为NVMe SSD开辟一条可供通至GPU显存的快速通道。于传统模式之时，游戏数据需从硬盘读取至内存，接着经过CPU处理再交付给显存，存在环节众多、延迟偏高的状况。新公布的机制准许数据直接从SSD传输至显存，极大程度地削减了CPU的干预负担，首批开展测试所获取的数据表明部分游戏的加载时间能够缩短40%以上。
来到2022年10月时，微软推出了1.1版本，此版本引入了“asset streaming”功能，该功能支持GPU直接解压游戏资源。这表明显卡不再仅仅是被动接收数据，而是主动承担起解压缩工作，由此进一步释放了CPU的算力，使得整个数据流通过程变得更加顺畅，为后续更复杂的游戏世界无缝加载奠定了基础。
持续迭代
2023年4月，DirectStorage 1.2版本按时到来，此次更新好似一次精确的内部优化。微软增添了一个全新的API查询运行时选定的路径，使得开发者可以更明晰地把握数据在用户机器上的实际运行踪迹。同时，修复了多个已知晓的bug并对性能表现作出了调整，保证技术的稳定性能够跟得上游戏开发者的需求。
在去年7月所发布的1.3版本当中，微软持续对底层架构予以完善，增添了一个用于指定存储目标的全新API。这一看来并不显眼的更新，事实上是给开发者赋予了更为精细的控制权，使得他们能够依据不同硬件配置来开展更为合理的资源调度，进而为后续更大规模的资产处理技术铺就了道路！
引入Zstd
如今所发布的DirectStorage 1.4公开预览的版本当中 最大的突出亮点是加入了 名为“Zstd”的全新压缩算法的功能 ，Zstd作为开放的标准 被整合进了操作系统的游戏资产的可选方案里，它能够在保持着极高的压缩比率之时 显著地加快加载的速度 ，对于动不动就上百GB的3A大作而言 这能够直接减轻硬盘读写的压力 实现更为流畅的游戏资产的传输。
在1.4版本里，微软给多层解压框架增添了Zstd支持，这一支持同时涵盖CPU和解压功能，还覆盖GPU解压功能。开发人员如今能够按照当前工作负载灵活去选取最佳执行方面的方案，并且微软的GPU合作伙伴AMD、英特尔、英伟达以及高通正针对Zstd开展未来特定硬件的优化，以此能让这项技术在它们自家显卡上跑出更高的效率。
优化GPU调度
1.4版本承接了1.3版于GPU调度方面所开展的工作，增添了全局D3D12 Barrier的支持。在进行指定Transition之后，开发人员能够把D3D12 Barrier和按每个设备予以管理的内部D3D12命令队列建立关联。这样一种机制促使D3D12命令队列分组能够精确处理繁杂的工作负载，进而提升执行的可预测性并优化GPU调度效率。
如今，图形渲染管线已然愈发复杂，在此情形下，GPU要同时去处理大量的绘制指令以及数据传输。全新的Barrier机制，恰似给那繁忙的路口安上了智能红绿灯，使得不同优先级的数据流能够有序地通过，防止因资源冲突致使的卡顿现象出现，进而让显卡的核心算力切实运用到画面渲染之上。
资产条件库预览
本次更新带来了游戏资产条件库的初步预览版，这是微软跟硬件厂商合作成果，另一成果。GACL目的在于跟现有的内容处理流程无缝配合，可以给游戏资产带来高达50%的Zstd压缩比率提升，而且配合DirectStorage的时候，仍然保持较低的运行时解压成本，使得高压缩比不以牺牲性能作为代价。
这次的初步预览版中，GACL了包含无损的条件处理技术，还包含有损的条件处理技术。开发者能够依据不同资产，像是纹理贴图亦或是模型文件，还有音频数据的特性，灵活去选择压缩方式，在确保画质的情形下进一步压榨存储空间，这对于优化游戏安装包体积以及运行时的内存占用都具备实际价值。
硬件生态同步
微软正跟 AMD、英特尔、英伟达以及高通等主要 GPU 厂商紧密共事，一同促使 DirectStorage 功能得以发展。在此次 1.4 版本里，Zstd 的支持不单单是软件方面的增添，更意味着于未来显卡硬件方面会针对该算法开展专门的优化，到那时 PC 玩家或许能够体会到加载速度的再一次提升。
先是始于绕过CPU直接连接显存，接着发展到如今引入具备开放标准的Zstd压缩还有智能化的资产条件库，DirectStorage的演进途径十分明晰：促使数据实现更加自由地流动，让硬件资源能够各尽其责，各安其位。伴随越来越多游戏开始对这一套API予以支持，PC作为游戏平台的加载感受正在发生实实在在的某种变革。
哪款游戏是你当下正在玩的当中加载时间最为漫长的呢？倘若DirectStorage能够使得它把等待时间削减至一半，你会甘愿为了这个去升级硬件或者系统吗？欢迎在评论区那儿分享你的体验感受，点个赞以便让更多玩家瞧见这个技术方面的进展情况。
