微软在DirectX I/O API DirectStorage 1.1开始支持GPU解压缩技术,而Nvidia在其Game Ready驱动程序526.47版本中的GPU加速存储技术RTX IO开始提供DirectStorage 1.1支持,这代表Nvidia的显卡现在可以运用GPU压缩格式GDeflate来加速游戏资产解压缩,大幅降低加载时间,进一步提升游戏世界的场景丰富度。
GDeflate是一个由Nvidia、微软和IHV合作伙伴共同开发的GPU压缩格式,能够让应用程序从NVMe设备的庞大吞吐量获益,消除I/O工作管线中的CPU瓶颈。传统应用程序在CPU上进行解压缩,因此CPU通常成为整体性能瓶颈,导致吞吐量低于未压缩流媒体处理的吞吐量,这不仅无法充分利用系统的I/O资源,还占用其他需要CPU资源的CPU周期。
传统的资料压缩技术,仅适用于很少变化的游戏内容,像是在游戏关卡中会重复使用的贴图,这类资产在打包时被压缩,并在玩家游戏时按需解压缩。大多数的资料压缩方法都是针对CPU设计,而其串行执行的特性,使得这些方法难以用于现代化平行架构,因此也无法满足加速解压缩的需求。
在I/O技术进展下,终端用户系统上可用的I/O带宽明显提高,PCIe Gen3或Gen4 NVMe设备能够提供高达7 GB/s资料带宽,以GeForce RTX 4090 GPU的24 GB内存为例,只要3秒多就能够填满。Nvidia提到,要跟上这些系统I/O的速度,资料压缩技术必须大幅进步,在CPU上解压缩资料不再实际,浪费大量的CPU资源在辅助任务上,拖慢整个系统速度,最终成为I/O子系统的瓶颈。
GDeflate是一种针对高吞吐量GPU优化的新型资料平行压缩解决方案,不仅能够在GPU快速解压缩,支持最快速的NVMe设备,释放CPU用于执行其他重要任务,并且还可移植到各种资料平行架构中使用。
GDeflate作为DirectStorage 1.1标准GPU解压缩功能,未来游戏引擎将受益于GDeflate,得以大幅减少游戏内容加载时间,现在开始于Nvidia Game Ready驱动程序526.47版本中提供,微软也正与AMD、英特尔合作,提供支持GDeflate的驱动程序。