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DirectStorage 1.4 开启预览,新增 Zstandard 压缩支持

Windows 游戏

微软 DirectStorage 1.4 与全新「游戏资产调节库」(简称 GACL)正式开启公共预览。这两项重磅更新联手为 Windows 平台带来了业界期待已久的 Zstandard(Zstd)压缩支持。

简单来说,微软通过引入主流开源压缩标准,既能实现更高的压缩率与更快的加载速度,还能为体量庞大的 3A 游戏大作,带来更流畅的素材流式传输体验,进一步增强 Windows 11 的游戏体验

微软此前在 GDC(游戏开发者大会)的「DirectX 现状与未来」专场上,曾剧透过这一全新布局。现在这项计划正式落地,外加各大 GPU 厂商在软硬件层面的鼎力支持,PC 游戏生态将迎来新一轮的效率跃升。以下是本次更新的核心技术细节。

DirectStorage 1.4 全面拥抱 Zstandard

DirectStorage 1.4 中,微软正式将 Zstd 纳入到了多层解压框架,并提供了 CPU 与 GPU 双路径解压支持。开发者现在就能根据实际工作负载,灵活选择执行路径。与此同时,各大 GPU 硬件厂商也在加紧研发针对 Zstd 的底层硬件优化。

为什么是 Zstd?

在评估下一代游戏压缩解码器时,微软的核心考量指标主要有 3 点:

  1. 压缩率与解压性能的平衡
  2. 软硬件生态的兼容性
  3. 技术的行业普及度

全面开源的 Zstd 凭借出色的综合表现,完全契合了这些要求。

开源 GPU 解压计算着色器

  • 为了给全行业提供一个可靠的参考实现,微软在 GitHub 上开源了自家的 Zstd GPU 解压计算着色器。作为早期的基准版本,它目前针对 256KB 及以下的数据块做了深度优化,这一特性高度契合现代游戏流式传输的打包习惯。
  • 随着 PC 生态对这项新压缩技术的逐步适配,微软会在未来几个月内,持续优化该着色器的性能,并扩展功能边界。

调度权下放:更精细的 GPU 队列控制

  • 继 1.3 版本引入 EnqueueRequests 方法(帮助开发者更好地控制数据请求与图形工作的同步)之后,1.4 版本新增了对全局 D3D12 CreatorID 的支持,进一步下放了调度控制权。
  • 开发者只需通过DStorageSetConfiguration2接口指定 CreatorID,就能将其与 DirectStorage 在设备层级管理的内部 D3D12 命令队列完成绑定。

该机制能让 D3D12 的命令队列分组精准识别并核算 DirectStorage 的工作负载,从而大幅提升 GPU 执行调度的可预测性。

GACL 登场:压缩率再提升 50%

单纯引入 Zstd 还远远不够。为了进一步突破压缩极限,微软还同步推出了配套的 GACL(游戏资产调节库)。只需将其接入现有内容管线,GACL 就能将游戏资产的 Zstd 压缩率(最高)再提升 50%,并始终保持极低的运行时解压消耗。

首个公开预览版提供了以下无损和有损调节技术:

  • Shuffling 数据重排: 对 BCn 格式的数据流特征进行优化转换,帮助 Zstd 算法以更低的成本、更高效地找到数据匹配项。
  • BLER 块级熵减与 CLER 组件级熵减: 这是一项前沿技术探索,核心是基于人眼视觉感知特性,引导块级与组件级的熵减处理。其中 CLER 还引入了机器学习技术,来进一步优化最终处理效果。

DirectStorage 与 GACL 的组合也实现了完美协同。 Zstd 数据流在运行时完成解压后,DirectStorage 会无缝逆转 GACL 在内容构建阶段施加的数据重排操作。目前 DirectStorage 1.4 已经支持对 BC1、BC3、BC4、BC5 纹理进行此类后处理,针对 BC7 格式的支持与更多性能优化,将会在后续更新中陆续放出。

巨头集结:4 大 GPU 厂商的底层保障

为了确保 Zstd 解压在各类型硬件上都能火力全开,微软正在和全球顶尖 GPU 硬件厂商开展深度联合研发。预计在 2026 年下半年的驱动更新中,玩家和开发者就能体验到这些硬件级专属优化:

厂商优化与支持计划
AMD计划在 2026 年下半年的公版驱动中推送专属优化,基于开放标准,为开发者构建体量更庞大的沉浸式游戏世界奠定基础。
Intel正与微软密切协作,针对全系列 Intel GPU 架构深度调优 DirectStorage 的 Zstd 解压性能,相关成果将在未来几个月内正式公布。
NVIDIA已明确表态提供支持,专为 NVIDIA GeForce RTX 系列 GPU 量身定制的解压优化,定档今年下半年正式上线。
Qualcomm承诺将在年底前推送深度调优的驱动更新,保障 Windows 游戏在骁龙平台上,实现稳定、高效的资产流传输。

开发者尝鲜指南

如果你想以最小成本在现有管线中评估 Zstd 的实际表现,可以参照以下 5 个步骤快速上手:

  1. 下载并体验 DirectStorage 1.4 预览版,实测 Zstd 的集成效果。
  2. GACL 1.0 预览版接入你现有项目的内容管线。
  3. 运行新增的 GameAssetConditioningDemo 示例,学习标准 API 调用范例。该示例完整演示了全工作流:构建阶段通过 GACL 对 BCn 纹理进行重排与压缩,运行时通过 DirectStorage 与 D3D12 完成加载与渲染。
  4. 运行更新后的 GpuDecompressionBenchmark 示例(现已支持 Zstd),在目标硬件上横向对比不同压缩格式的吞吐量与 CPU 开销。
  5. 查看开源的 Zstd GPU 解压计算着色器,深入了解其集成机制。你也可以提交贡献代码,和行业开发者共同推动 PC 生态的性能演进。
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