News DirectStorage: SSD-Benchmarks offenbaren Optimierungspotenzial

MichaG

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Voraussichtlich im kommenden Jahr werden erste Spiele die DirectStorage-API von Microsoft nutzen, mit der SSDs besser ausgelastet und dadurch Ladezeiten verringert werden sollen. Doch bei den SSDs gibt es Optimierungspotenzial wie Benchmarks mit einer neuen Firmware von Phison andeuten.

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Werden die SSDs, wie zum Beispiel von Samsung 980 Serie, ein Firmware update bekommen, könntet ihr nachfragen?
 
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Wie groß wird der Unterschied sein, beim Starten von einem Spiel? ohne DirectStorage mit 30 sek und mit DirectStorage in 29 Sek

Evtl. Wie der unterschied von SATA-SSD zu einer pci4 m.2 SSD?
 
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Ach... die guten alten Zeiten, in denen Spiele so klein waren, dass man die über eine RAM-Disk vollständig auf Arbeitsspeicher installieren und darauf spielen konnte.
Der Unterschied damals von HDD zu RAM-Disk war wie ein Dreirad zu einer Rakete.
 
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Klingt für mich erstmal nach viel heißer Luft, nur weils bei einem iometer Test irgendwo ein paar Punkte bringt.

Auch dieser immense Datenstrom...jaja.
Lasst euch das mal anzeigen was während einer Session dann nach gestreamt wird.
 
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Direct Storage selbst ist ja nur die halbe Miete.
Darauf aufbauend kommt ja noch Sampler Feedback Streaming dazu, welches ähnlich wie die Virtual Textures in der Unreal Engine 5 nur noch genau die Texturdaten in den VRAM lädt, die aktuell benötigt werden. Also nur noch die Teile und Detailstufen (Mip Level) einer Textur, die im aktuellen Sichtbereich benötigt werden. (Nanite bedient sich ja an der selben Grundidee, nur nicht für Texturen, sondern für Geometrie)

Das soll enorm viel VRAM sparen und natürlich die über Direct Storage anfallende Datenmenge minimieren.

Man hat also einerseits eine extrem starke Anbindung der SSD an die GPU (incl dekompression) ohne CPU und RAM Bottleneck, andererseits wird die Datenmenge durch Sampler Feedback Streaming so stark reduziert, dass die Möglichkeiten von Direct Storage anfangs vermutlich eh erstmal nahezu vollständig ungenutzt bleiben werden.

Das Potenzial für die Zukunft ist natürlich dann gigantisch, die Menge an Rohdaten die man mit der Kombination beider Techniken in Echtzeit verarbeiten kann muss absolut irre sein.


Lange Rede, kurzer Sinn, ich denke, in den ersten Jahren werden auch langsame SSDs mehr als schnell genug sein. Hat nicht Microsoft sogar angekündigt, dass die Technik sogar grundsätzlich mit SATA SSDs kompatibel wäre? Oder wie war das?



r4yn3 schrieb:
Lasst euch das mal anzeigen was während einer Session dann nach gestreamt wird.

In aktuellen Spielen wird kaum was nachgestreamt, weil die Spiele bzw. das ganze Streaming bisher noch auf den HDDs der alten Konsolen funktionieren musste. Zudem kommst du schon bei relativ geringen Datenmengen schnell ins CPU Limit, sowohl auf den alten Konsolen, als auch den PCs. Ich weiß noch, wie ich Watch Dogs Legion mit ner Sandy Bridge CPU am laufen hatte und komplett ins CPU Limit gekracht bin (bei rund 40 FPS). Das CPU limit lies sich lockern, wenn man die Texturen runter gestellt hat. Und die FPS sind dann tatsächlich auch nur beim Fahren mit nem Auto so stark runter gegangen. Man sah also deutlich, dass die CPU komplett unter der Streaming last zusammengebrochen ist. Das mag ein Worst Case szenario gewesen sein, zeigt aber deutlich, dass eine gute Streaming performance unter aktuellen gegebenheiten keine Selbstverständlichkeit ist.

Hatte ich so bisher auch nicht, aber wenn die Entwickler sagen, dass I/O und CPU aktuell zu stark limitieren, dann glaub ich das. Dass du davon wenig messen kannst ist einfach der Tatsache geschuldet, dass die Entwickler gelernt haben, damit umzugehen, weil das Limit ja praktisch schon immer so existiert, auf Konsolen stärker als auf PCs, aber mit Direct Storage und co. gibts jetzt eben nen komplett neuen Ansatz, der bisherige Limitationen praktisch pulverisiert und das Limit an Daten, die in echtzeit verarbeitet werden können um mehrere Größenordnungen erhöht.

Wie gesagt, durch Direct Storage hast du ja nicht nur die 5-7 GB/s einer aktuellen PCIe4 SSD zur Verfügung. Durch SFS wird der Datenbedarf ja effektiv auf ein Minimum reduziert, dazu kommt die Kompression, wodurch du den effektiven durchsatz nochmal vervielfachen kannst. Was das für künftige Spiele bedeutet, kann man sich aktuell wirklich kaum ausmalen, fakt ist aber, dass man mit SFS und Direct Sotrage so schnell an keine I/O Bottlenecks mehr kommen sollte.
 
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wern001 schrieb:
Wie groß wird der Unterschied sein, beim Starten von einem Spiel?
Interessiert doch keinen, weil das nicht der Anwendungsfall für DS ist.

Dass gerade die 980 Pro so schlecht ist, das macht mich etwas stutzig. In Sachen Dauerleistung ist die ja eigtl. den meisten normalen SSDs voraus gewesen, aber ausgerechnet hier ist sie so dermaßen schlecht?
Hoffentlich lässt sich das per FW Update umkehren, denn es würde mich tierisch ankotzen, wenn meine 980 PRO 2TB, die ich nur als Platte für Programme und Spiele habe, mit DS quasi unterste Schublade würde. Alle 1-2 Jahre ne neue SSD kaufen zu müssen sollte eigtl. der Vergangenheit abgehören.
 
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@W0dan
DS hat einen Fallbackmodus, wo es über klassische I/O Fade geht. Was zum Beispiel genutzt wird, wenn die GraKa die verwendete Kompression nicht unterstützt oder aber bei Sata Laufwerken.

Aber langsame Sata-SSDs werden es nicht bringen. Der langsame Kram, der sich teils von HDDs die Wurst vom Brot nehmen lässt hat da echt zu wenig Durchsatz, da bringen die geringen Latenzen wenig.
 
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Ich denke, viele der Probleme - wie etwa bei der Samsung 980 Pro - könnten per Firmware-Update behoben werden. Aber realistisch gesehen denke ich, dass der Fokus auf der kommenden Generation liegen wird. Ich hoffe, dass diese von Haus aus eine Unterstützung mitbringen wird!
 
Ich habe eine WD SN850 mit 1TB.
Die Frage ist doch nicht, wieviel kann eine SSD, sondern reicht es.

Wenn man z.b. 2000 Punkte braucht, ist doch genug Saft da...
 
Moep89 schrieb:
Interessiert doch keinen, weil das nicht der Anwendungsfall für DS ist.

Dass gerade die 980 Pro so schlecht ist, das macht mich etwas stutzig. In Sachen Dauerleistung ist die ja eigtl. den meisten normalen SSDs voraus gewesen, aber ausgerechnet hier ist sie so dermaßen schlecht?
Hoffentlich lässt sich das per FW Update umkehren, denn es würde mich tierisch ankotzen, wenn meine 980 PRO 2TB, die ich nur als Platte für Programme und Spiele habe, mit DS quasi unterste Schublade würde. Alle 1-2 Jahre ne neue SSD kaufen zu müssen sollte eigtl. der Vergangenheit abgehören.
Schlecht ist hier relativ, die verglichenen SSDs sind ja auch alles sehr gute PCIe 4 SSD
 
"DirectStorage verwendet jedoch große zufällige Lesezugriffe bei sehr hohen Warteschlangentiefen. Hier haben wir es also mit großen Blockgrößen von über 32 KB und einer Warteschlangentiefe von über 512 zu tun, was repräsentativ für eine potenzielle DirectStorage-Arbeitslast ist."
Kann das hier einer kurz irgendwie in ein Verhältnis setzen?

Aber letzten Endes wurde wohl im Test auch nur spekuliert wie das später in Windows aussehen könnte.
Bleibt aber ohnehin noch die Frage obs bei allen getesteten SSDs einen Vorteil gegenüber keinem DirectStorage gibt.

Und ob da später wirklich überall Firmware Updates kommen würden.

Also ich bin da bei wirklich allem grad ziemlich skeptisch.
 
Piktogramm schrieb:
Das was die 980Pro da liefert entspricht den knapp 3.5GB/s lesend bei 4K mit 32 Einträgen in der Warteschlange mit 16Threads. Das scheint also schlicht das Maximum zu sein, was die SSD schafft, wenn verteiltes Lesen stattfindet.
Wenn das tatsächlich so ist, sollte natürlich auch bei der entsprechenden Software nachgebessert werden, damit alles sinnvoller "verpackt" ist.
 
Piktogramm schrieb:
Das was die 980Pro da liefert entspricht den knapp 3.5GB/s lesend bei 4K mit 32 Einträgen in der Warteschlange mit 16Threads. Das scheint also schlicht das Maximum zu sein, was die SSD schafft, wenn verteiltes Lesen stattfindet.
Stimm auch wieder. So gesehen ist die Samsung quasi eher mittelschnell, aber dafür 100% konsistent. Fraglich was am Ende wichtiger wird.
 
@SaschaHa
Welche Software meinst du? Firmware ist Software und DirectStorage ist Software, die ja gerade einen Punkt angeht.
Wobei auf Firmware und Treiberseite auch gerade daran geschraubt wird reBAR auch für Speicher zu ermöglichen. Was tendenziell auch helfen wird. Nur wie hier im Thread schon geschrieben wurde, DS wird anfangs kaum highEnd SSDs voraussetzen. All der neue Kram wird sich vor allem bei neuer Hardware wiederfinden.
 
wern001 schrieb:
Wie groß wird der Unterschied sein, beim Starten von einem Spiel? ohne DirectStorage mit 30 sek und mit DirectStorage in 29 Sek
Wenn es richtig implementiert wird würde ich mir eher einen Sprung wie auf den Demos der Konsolen erhoffen...

Also 30s -> 5s oder so
 
wern001 schrieb:
Evtl. Wie der unterschied von SATA-SSD zu einer pci4 m.2 SSD?

Je nach Anwendungsfall und Implementierung.

Der Pfad ohne Direct Storage besteht aus
SSD -> CPU -> RAM -> CPU -> GPU

Mit Direct Storage entspricht das quasi einm Direct Memory Access zwischen GPU und SSD, weil der Pfad sich dann auf folgendes reduziert:

SSD -> GPU

Beim Laden von Weltpaketen bzw. assets kann somit Zeit gespart werden, was dann Nachladeruckler vermeiden kann. Man kann diesen Bonus aber auch so nutzen, dass nicht große, sondern kleinere Pakete, dafür jedoch häufiger geladen werden, was wiederum den VRAM Bedarf reduzieren kann.

Währenddessen kann jener Teil der CPU, der vormals für das Laden dieser Daten Arbeit verrichten musste, nun an anderer Stelle Arbeit verrichten. Ergo wird somit auch die CPU entlastet.
Entsprechend dürften die Performanceunterschiede zwischen DS on/off auch stark abhängig von der CPU-Performance sein. Je leistungsfähiger die CPU und GPU, umso niedriger dürfte der Einfluss von DS sein.

Allerdings hat man durch den kürzeren Pfad wie bereits beschrieben die Möglichkeit, den Bonus entweder Richtung mehr Belastung oder eben Entlastung zu verwenden.
 
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ShiftC schrieb:
Mit Direct Storage entspricht das quasi einm Direct Memory Access zwischen GPU und SSD, weil der Pfad sich dann auf folgendes reduziert:

SSD -> GPU
so sollte es sein, ist es erstmal aber nicht:
Microsoft says it's looking to implement DMA (direct memory access) between SSD and GPU using DirectStorage: "We are looking into supporting this in the future, but there's some more work we need to do in order for this functionality to be robust enough to include in Windows."
https://www.tweaktown.com/news/7886...to-unlock-max-io-with-desktop-gpus/index.html

momentan ist es erstmal nur ein etwas entschlackter zugriff auf die daten mittels bypassio und dekompression auf der gpu statt der cpu.
 
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