Microsoft hat am 16. Juli 2021 die Developer Preview der DirectStorage-API für Windows freigegeben. Die Schnittstelle stammt ursprünglich aus der Velocity Architecture der Xbox Series X und Series S und bringt deren Speichermodell jetzt auf den PC. Ziel ist es, Ladezeiten zu verkürzen, indem neu geordnet wird, wie Spiele Daten von schnellen Speichermedien anfordern und an die GPU weiterreichen.

Der Engpass moderner Spiele liegt laut Microsoft nicht mehr allein in der rohen Lesegeschwindigkeit der Datenträger, sondern im Programmiermodell des klassischen Win32-Storage-Stacks. Dieser ist auf einzelne, sequenzielle Anfragen ausgelegt und erzeugt bei tausenden kleinen Zugriffen pro Sekunde einen hohen Overhead. Genau hier setzt DirectStorage an und überträgt das aus DirectX 12 bekannte Prinzip der gebündelten Submission auf Speicherzugriffe. Wer schon einmal eine schnelle SSD wie die Velocity Architecture-kompatible Erweiterungskarte für Xbox Series X/S verbaut hat, kennt das Speicherkonzept dahinter bereits.

Wie die API Lesevorgänge bündelt

Die API folgt einem DX12-ähnlichen Muster aus gebündelter Einreichung und Abschlussbenachrichtigung. Entwickler reichen also mehrere Lesevorgänge als Stapel ein, statt jede Datei einzeln und blockierend anzufordern. So sinkt der Verwaltungsaufwand pro Zugriff, was vor allem bei Streaming-Szenarien mit vielen kleinen Assets etwas bringt. Die Integration geschieht einmalig in der Engine und wird über die Spielinstallation ausgeliefert.

Ein zentraler Baustein der Velocity Architecture fehlt in dieser ersten Vorschau allerdings noch: die GPU-basierte Dekomprimierung von Assets. Microsoft kündigte an, sie in einer späteren Preview nachzureichen. Sie soll das Entpacken komprimierter Daten von der CPU auf die Grafikeinheit verlagern und damit Lade- und Streaming-Vorgänge weiter beschleunigen.

Kompatibilität ab Windows 10 Version 1909

Spiele, die gegen das DirectStorage-SDK gebaut werden, laufen ab Windows 10 in der Version 1909 aufwaerts. Unter Windows 11 kommen zusätzliche Optimierungen des Storage-Stacks hinzu. Microsoft betont, dass DirectStorage-Titel auch auf älterer Speicherhardware wie herkoemmlichen Festplatten lauffaehig bleiben und dort weiterhin so arbeiten wie bisher. Eine harte Hardware-Voraussetzung nennt die Vorschau nicht. Sein volles Potenzial entfaltet das System aber erst auf schnellen Flash-Speichern.

Der Zugang zur Developer Preview läuft zunächst gestaffelt. Studios unter Geheimhaltungsvereinbarung können sich mit Angaben zu Unternehmen und Projekt an die von Microsoft genannte Kontaktadresse wenden, woraufhin der Kreis der teilnehmenden Entwickler schrittweise wächst. Details und Anforderungen sind zu finden im Eintrag des DirectX Developer Blogs.