DirectStorage 开发者指南

DirectStorage 开发者指南

1. 项目介绍

DirectStorage 是由微软开发的一个API，旨在让游戏开发者能够充分利用高速存储设备（如NVMe SSD）的能力，这些设备能够以极低的CPU开销提供每秒多个吉字节的微小数据读取（例如64kb）。传统的 ReadFile-based IO 在减少单个读取大小的情况下会增加CPU开销，而DirectStorage则通过硬件队列管理和硬件加速解压缩来优化这一过程。

DirectStorage API 在Xbox上已经存在，为了简化从Xbox到Windows的游戏移植，两个平台的API设计得尽可能相似。DirectStorage目前仅支持读取操作。

2. 项目快速启动

在开始使用DirectStorage之前，您需要确保安装了以下环境：

• Visual Studio 2019 或更高版本

以下是一个简单的示例，展示了如何使用DirectStorage API：

// 伪代码示例，演示如何使用DirectStorage API
#include <DirectStorage.h>

int main() {
    // 创建DirectStorage实例
    IDirectStorage* storage = CreateDirectStorageInstance();

    // 打开文件
    storage->OpenFile("example.dat", FileMode::ReadOnly, FileAccess::Read, FileShare::None);

    // 读取文件内容到缓冲区
    char buffer[1024];
    storage->ReadFile(buffer, sizeof(buffer));

    // 使用DirectStorage进行其他操作...

    // 关闭文件
    storage->CloseFile();

    // 释放DirectStorage实例
    storage->Release();
    
    return 0;
}

请注意，上述代码仅为伪代码，用于说明如何使用DirectStorage API。实际的API调用可能会有所不同。

3. 应用案例和最佳实践

DirectStorage API 的使用案例主要包括游戏资产的加载，特别是那些需要大量小数据读取的场景。以下是一些最佳实践：

• 利用GPU解压缩：如果您的游戏资产在磁盘上是压缩的，可以利用DirectStorage的GPU解压缩功能来减少CPU的负担。
• 优化数据布局：为了最大限度地提高读取效率，应该优化资产文件的数据布局，以便利用DirectStorage的连续读取优势。
• 异步IO操作：使用异步IO操作可以避免在等待IO操作完成时阻塞CPU。

4. 典型生态项目

DirectStorage API 的生态项目主要围绕游戏开发和性能优化。以下是一些典型的生态项目：

• HelloDirectStorage：一个简单的示例项目，用于快速上手DirectStorage。
• BulkLoadDemo：展示了如何使用DirectStorage进行大量数据的加载和GPU解压缩。
• GpuDecompressionBenchmark：一个用于测试DirectStorage运行时解压缩性能的基准测试项目。

通过结合这些项目，开发者可以更好地理解DirectStorage API的工作原理，并将其应用到自己的游戏中。