Cómo Microsoft y Nvidia planean matar los tiempos de carga de juegos en las PC

Esa tecnología de almacenamiento increíblemente rápida que se encuentra en las consolas de próxima generación también llegará a las PC, debutando primero con la tecnología RTX IO en las nuevas tarjetas gráficas GeForce RTX serie 30 de Nvidia. Microsoft acaba de abrir un poco más la cortina sobre cómo funciona.

Sí, el creador de Windows explica cómo funciona la tecnología SSD en una tarjeta gráfica. No, no es tan extraño como parece.

Tanto la Xbox Series X como la RTX IO de Nvidia aprovechan DirectStorage de Microsoft, una nueva API de DirectX. Microsoft se burló de que llegaría a las PC después del anuncio de Xbox Series X. Esta semana, la empresa reveló un poco más sobre cómo la tecnología ayuda a su SSD y GPU a trabajar más estrechamente para reducir (y posiblemente eliminar) los tiempos de carga, aunque necesitará una unidad NVMe rápida para aprovecharla.

“Con Nvidia RTX IO, vastos mundos se cargarán instantáneamente. Continuar donde lo dejó será instantáneo. Esto es muy importante para los juegos de próxima generación ”, dijo el CEO de Nvidia, Jensen Huang, al presentar la tecnología. La carga instantánea también es un punto de venta clave para el lanzamiento de Xbox Series X y PlayStation 5 a finales de este año.

Cómo funcionan Microsoft DirectStorage y RTX IO

nvidia rtx 3080 jensen Nvidia

El CEO de Nvidia, Jensen Huang, sostiene la GeForce RTX 3080, que es compatible con la nueva tecnología RTX IO de la compañía.

“Los juegos han llevado a PC IO y sistemas de archivos al límite”, dijo Huang. DirectStorage fue creado para superar eso. Tradicionalmente, las CPU han llamado los activos del juego desde su almacenamiento y los han descomprimido, pasando los datos a través de la memoria del sistema a su tarjeta gráfica. Andrew Yeung, de Microsoft, explicó por qué eso funcionaba bien antes, pero no en una era de unidades NVMe PCIe 4.0 ultrarrápidas:

“Los juegos de la generación anterior tenían un presupuesto de transmisión de activos del orden de 50 MB / s, que incluso con tamaños de bloque más pequeños de 64k (es decir, un mosaico de textura) equivale a solo cientos de solicitudes de E / S por segundo. Con unidades NVMe con capacidad de varios gigabytes por segundo, para aprovechar todo el ancho de banda, esto se expande rápidamente a decenas de miles de solicitudes de E / S por segundo. Tomando como ejemplo la unidad con capacidad de 2,4 GB / s de la Serie X y los mismos tamaños de bloque de 64k, eso equivale a> 35.000 solicitudes de E / S por segundo para saturarla.

Las API existentes requieren [game] Para administrar y manejar cada una de estas solicitudes una a la vez, primero envíe la solicitud, espere a que se complete y luego maneje su finalización. La sobrecarga de cada solicitud no es muy grande y no fue un punto de estrangulamiento para los juegos más antiguos que se ejecutan en discos duros más lentos, pero multiplicada decenas de miles de veces por segundo, la sobrecarga de IO puede volverse demasiado costosa rápidamente evitando que los juegos puedan aprovechar del aumento de los anchos de banda de las unidades NVMe “.

En el mundo actual de juegos de más de 100 GB con texturas de archivo masivas y SSD PCIe 4.0 ridículamente rápidos, esa transferencia de CPU tradicional se ha convertido en el cuello de botella.

Pero mientras que los subprocesos de la CPU necesitan completar una tarea antes de pasar a la siguiente, las GPU se destacan en la ejecución de muchas tareas en paralelo. DirectStorage se aprovecha de eso al permitir que los SSD NVMe ultrarrápidos envíen datos directamente a la VRAM dedicada ultrarrápida en su tarjeta de video. Básicamente, se trata de eliminar a los intermediarios, mientras que también libera su CPU para hacer otro trabajo.

rtx io nvidia Nvidia

Una ilustración de los beneficios potenciales de RTX IO.

Yeung dice que DirectStorage ofrece múltiples herramientas para que los desarrolladores maximicen el rendimiento del almacenamiento: “reduciendo la sobrecarga de NVMe por solicitud, permitiendo solicitudes de E / S paralelas muchas a la vez que se pueden alimentar de manera eficiente a la GPU y brindando a los juegos un control más fino sobre cuando reciben una notificación de la finalización de la solicitud de IO en lugar de tener que reaccionar ante cada pequeña finalización de IO “.

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