في الماضي ، لم تكن الألعاب مُعقّدةٌ للغاية. كانت المستويات القابلة للعب صغيرة نوعًا ما ، وكانت الشخصيات قليلة ، وكانت الأنسجة بسيطة. على مر السنين ، تحسنت الألعاب بشكل كبير. من العوالم المفتوحة الضخمة إلى الشخصيات المُفصلة للغاية ، يُمكن أن تبدو الألعاب إلى حد كبير على أنها واقعية.
لكن كل هذا الابتكار له تكلفة. إليك قائمة بأفضل الألعاب مفتوحة المصدر التي يُمكنك لعبها مجانًا.
تحتاج الألعاب الحديثة إلى عشرات الجيجابايت من البيانات لتقديم تلك الشخصيات والبيئات الجميلة التي تراها على شاشتك. لكن بعض الأدوات التي يستخدمها مُطورو الألعاب لم يتم إنشاؤها للتعامل مع مثل هذا الكم الهائل من البيانات ، مما يؤدي إلى حدوث اختناق في الأداء.
هذا هو المكان الذي تأتي فيه خدمة Microsoft DirectStorage إلى الواجهة.
لماذا قد نحتاج إلى Microsoft DirectStorage؟
قبل أن نناقش ما تُوفره خدمة DirectStorage ، دعونا نرى كيف تعمل الطرق الحالية لبث البيانات.
عند تشغيل لعبة ما ، فإنها تحتاج إلى العديد من البيانات مثل الأنسجة ونماذج الشخصيات والصوت لتقديمها لك على الشاشة. يتم تخزين هذه البيانات على جهاز تخزين مثل القرص الصلب. تطلب اللعبة هذه البيانات من خلال أدوات برمجية تُعرف باسم واجهات برمجة التطبيقات (APIs).
بعد أن طلبت اللعبة البيانات من خلال واجهة برمجة التطبيقات (API) ، تقوم بجلب البيانات من قرص التخزين ووضعها في ذاكرة الوصول العشوائي للنظام قبل تمريرها إلى وحدة معالجة الرسومات لتقديمها على الشاشة.
عندما تقوم بتنزيل لعبة ، يتم ضغط جميع البيانات لتوفير أكبر قدر ممكن من التخزين. لكن لا يمكن لوحدات معالجة الرسومات استخدام البيانات المضغوطة. ومن ثم ، يجب فك ضغطها.
لذلك بمجرد أن تكون البيانات في ذاكرة الوصول العشوائي ، فإنها تذهب إلى وحدة المعالجة المركزية لإزالة الضغط.
بعد إلغاء الضغط ، يتم نسخ البيانات المطلوبة من اللعبة إلى ذاكرة الوصول العشوائي للفيديو (VRAM) لوحدة معالجة الرسومات.
أخيرًا ، تقوم وحدة معالجة الرسومات GPU بتحويل هذه البيانات إلى رسومات جميلة نراها على الشاشة.
الآن ، طريقة البث هذه لها عيبان رئيسيان.
أولاً ، يستغرق فك ضغط البيانات الكثير من الوقت. لا يؤدي هذا إلى زيادة أوقات تحميل الألعاب فحسب ، بل يُؤدي ذلك أيضًا إلى جعل وحدة المعالجة المركزية غير مُتاحة للمهام الأخرى. ونظرًا لأن وحدة المعالجة المركزية تُعاني من أجل تخفيف الضغط في معظم الأوقات ، فإنها لا تستطيع مواكبة متطلبات وحدة معالجة الرسومات ، مما يؤدي إلى انخفاض معدلات الإطارات.
ثانيًا ، لا تستفيد واجهات برمجة التطبيقات الحالية للتخزين بشكل كامل من أجهزة التخزين الحديثة. على سبيل المثال ، كانت أجهزة التخزين في السابق عبارة عن محركات أقراص صلبة ميكانيكية بطيئة لم يكن لديها السرعة والنطاق الترددي لإرسال غيغابايت من البيانات في الثانية. لذلك ، تم تطوير واجهات برمجة التطبيقات لبث كمية محدودة فقط من البيانات.
يجب على المطورين الذين يستخدمون واجهات برمجة التطبيقات القديمة هذه اليوم التحايل على ميزانية بث البيانات المحدودة هذه باستخدام طرق مثل تقليل تعقيد المشهد لتقليل الحاجة إلى الكثير من الأصول ، وتقديم الأنسجة والبيئة التي يُمكن للاعب رؤيتها فقط ، وزيادة أوقات التحميل للتأكد من ذلك. وبهذا اللعبة سيكون لديها الوقت الكافي لتحميل جميع الأصول قبل البدء.
هذه الأساليب تعمل بشكل أفضل من الناحية النظرية منها أثناء تطبيقها. لأنه ، حتى مع وجود محركات أقراص التخزين الأسرع في السوق ، لا تزال الألعاب تتمتع بأوقات تحميل طويلة ، ونافذة منبثقة ، ومسافات سحب ضيقة.
ولهذا تهدف DirectStorage إلى مساعدة المطورين على حل هذه المشكلات من خلال عملية بث البيانات بشكل أفضل.
كيف تعمل Microsoft DirectStorage؟
Microsoft DirectStorage عبارة عن مجموعة من واجهات برمجة تطبيقات التخزين التي تهدف إلى إصلاح كل خطأ في واجهات برمجة التطبيقات الحالية.
عندما يستدعي أحد المطورين واجهات برمجة تطبيقات DirectStorage لطلب البيانات من جهاز التخزين ، تكون العملية متماثلة تقريبًا مع اختلافين رئيسيين.
أولاً ، بعد نسخ البيانات إلى ذاكرة الوصول العشوائي ، لا يوجد روتين لإلغاء الضغط من طرف وحدة المعالجة المركزية. لا يتم نسخ البيانات إلى وحدة المعالجة المركزية وفك ضغطها. على عكس واجهات برمجة التطبيقات القديمة ، يتم إرسال البيانات المضغوطة مباشرةً إلى وحدة معالجة الرسومات.
ثانيًا ، تستفيد واجهات برمجة التطبيقات بشكل كامل من أجهزة NVMe SSD فائقة السرعة. حيث تحتاج DirectStorage إلى محرك أقراص NVMe SSD للعمل ، كما تتمتع محركات أقراص NVMe SSD بنطاق ترددي أعلى بشكل كبير منه من محركات الأقراص الثابتة الميكانيكية (HDD). تستخدم DirectStorage النطاق الترددي الكامل لمحركات أقراص الحالة الصلبة هذه ، بترتيب الجيجابايت / الثانية ، لقراءة الكثير من البيانات مرة واحدة. هذا على عكس واجهات برمجة التطبيقات القديمة التي تقرأ البيانات ببطء وبترتيب ميغا بايت / الثانية.
لذلك ، تتلقى وحدة معالجة الرسومات الكثير من البيانات المضغوطة مرة واحدة ، ولا يتعين عليها الانتظار حتى تصل المزيد من البيانات قبل عرضها. الشيء الوحيد المتبقي هو فك ضغط البيانات حتى تعرضها وحدة معالجة الرسومات.
تم حزم DirectStorage مع أحدث تقنيات إلغاء ضغط وحدة معالجة الرسومات. تقوم وحدات معالجة الرسومات (GPU) بفك ضغط البيانات بمعدل أعلى بكثير من وحدات المعالجة المركزية (CPU). يُمكنها أيضًا الحفاظ على هذا الضغط عالي المعدل لفترة طويلة بشكلٍ لا تستطيع وحدة المعالجة المركزية القيام به. هذا ما يجعل وحدة معالجة الرسومات (GPU) مرشحًا رئيسيًا لمستقبل إلغاء ضغط البيانات.
يؤدي تفريغ إلغاء الضغط إلى وحدة معالجة الرسومات أيضًا إلى تحرير وحدة المعالجة المركزية للتعامل مع مهام أخرى مثل معالجة الصوت وإعداد الإطارات للعرض.
كيف تعمل DirectStorage على تحسين الألعاب؟
نظرًا لأنَّ DirectStorage تُوفر لوحدة معالجة الرسومات الخاصة بك الكثير من البيانات بسرعة مذهلة ، فإنها يُمكن أن تُحدث ثورة في تجربة الألعاب التي تُمارسها.
أولاً ، إذا قام المطورون بإنشاء ألعابهم باستخدام DirectStorage ، فستحصل الألعاب على أوقات تحميل شبه فورية. لذلك ، لن تضطر إلى الانتظار والجلوس عبر شاشة تحميل طويلة للقفز إلى لعبتك المفضلة.
ثانيًا ، نظرًا لأنَّ DirectStorage تُحرر وحدة المعالجة المركزية للتعامل مع المهام الأخرى ، فإنَّ هذا يعمل على زيادة الأداء العام. بمعنى آخر ، ستحصل على معدلات إطارات أفضل حتى إذا لم تقم بترقية أجهزتك.
أخيرًا ، مع DirectStorage ، ستحصل الألعاب على عوالم أكثر اتساعًا وتعقيدًا مع الحد الأدنى من العناصر المنبثقة. سيسمح ذلك للمطورين ببناء الجيل التالي من الألعاب دون إعاقة رؤيتهم الإبداعية بسبب مخاوف بث البيانات. يُمكنك التحقق من أفضل الطرق لتحسين أداء الألعاب على الكمبيوتر المحمول بنظام Windows 10.
يُمكن لـ DirectStorage تغيير الألعاب إلى الأبد
تعمل Microsoft على دفع DirectStorage بقوة. وهي محقة بكل تأكيد في القيام بذلك. الطرق القديمة لبث البيانات هي نقطة الاختناق التي كانت تُعيق الألعاب.
إذا تمكنت DirectStorage من أن تُصبح معيارًا صناعيًا ، فسوف تنتقل الألعاب إلى عصر جديد من الانغماس.
إذا تمكنت Microsoft من إتقان DirectStorage وإقناع المطورين بأنه من المفيد استثمار وقتهم في استخدامها، فيُمكن أن يتحرر اللاعبون أخيرًا من أي مضايقات مثل أوقات التحميل والنسيج المنبثق.
لذا ، دعونا نأمل أن نرى اليوم الذي لا توجد فيه رحلات وهمية بالمصعد ، ولا توجد سلالم لا تنتهي أبدًا ، ولا سفر سريع يستغرق مليون عام. يُمكنك الإطلاع على كيفية إصلاح مشكلات انخفاض FPS الخاص بالألعاب في Windows.
