長い準備期間を経て、Microsoft の待望の DirectStorage テクノロジがついに PC に登場し、瞬きすると見逃してしまうほどの読み込み時間を約束しています。また、最初の DirectStorage ゲームであるForspoken の初期テスト結果から、ついに SATA SSD に別れを告げる時が来たのかもしれません。
Forspokenのテストでは、Microsoft提供のDirectStorage 1.1ベンチマークツールと、実績のあるCrystalDiskMarkを使用したSSDのベースラインテストを追加し、この新しいストレージ技術の真の成果をより深く理解しました。つまり、ゲーマーにとってNVMe SSDへのアップグレードを具体的に検討する理由が初めて得られたということです。
DirectStorageの最も注目されている機能は、ゲームアセット（テクスチャやモデルなど）の解凍処理をCPUからGPUに移行していることです。これによりCPUリソースが解放され、今日のGPUに搭載されている大規模な並列エンジンを活用することで処理が大幅に高速化されます。これにより、超高速のロード時間とアセットストリーミングが可能になります…ただし、システムに必須のNVMe SSDが搭載されていることが前提です。DirectStorageの詳細については、こちらをご覧ください。
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重要な
現在 DirectStorage がどれだけ効果的かを調べるために、Intel Core i9-13900KF CPU、MSI GeForce RTX 4090 GPU、32GB の Adata DDR5/5200 を搭載した MSI Z790 Pro マザーボード (Windows 11 22H2 を実行) を搭載した MSI Infinite RS デスクトップ システムを試用しました。
GPU は DirectStorage のパフォーマンスに影響を与える可能性があります (実際に影響を与えます) が、ゲーマーがこのテクノロジのために GPU を変更するとは考えにくいため、今日のテストはストレージへの影響に焦点を絞っています。
テスト方法
MSI Infinite RSデスクトップには、Phison PS5018-E18コントローラーを搭載したPCIe 4.0 NVME 2TB MSI M480 Spatium SSDが搭載されていました。また、2TB WD Blue 7,200 RPMハードドライブも搭載されていました。
テストには、2TB SK Hynix P41 NVMe PCIe 4.0 ドライブ、1TB XPG Atom 50 NVMe PCIe 4.0 ドライブ、旧型の512GB Samsung PM951 NVMe PCIe 3.0 SSD、そして現在は販売終了となっているIntel Optane 800P NVMe PCIe 3.0 ドライブも使用しました。さらに、テストの締めくくりとして、1TB Samsung 860 EVO ドライブと2TB Samsung 870 QVO ドライブも使用しました。どちらもNVMeではなく低速のSATA接続で動作しています。MicrosoftはDirectStorageをNVMeドライブ専用に開発しました。
ほとんどのストレージレビューでは人気のCrystalDiskMark 8が使用されているので、まずはそこからこれらのSSDの一般的なパフォーマンスを見てみましょう。DirectStorageで最も重要なのは、ゲームアセットをGPUにどれだけ速く転送できるかという読み取りパフォーマンスなので、ここではドライブの読み取りパフォーマンスのみを示します。
CrystalDiskMark 8 ベンチマークを使用してテストしたドライブの結果は次のとおりです。
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ご覧の通り、デフォルトのCrystalDiskMark設定では、MSI M480とSK Hynix P41がシーケンシャル転送速度（キュー深度8、シングルスレッド使用時）でトップを獲得しています。ベンチマークで表示されるすべての結果の中で、マーケティング資料や消費者から頻繁に引用されるのがこれです。XPG Atom 50の特異なパフォーマンスを指摘しておきたいと思います。このドライブは、実際には廉価版の「ホストメモリバッファ」モデルです。通常のSSDのようにDRAMキャッシュをSSD本体に統合するのではなく、PCのシステムメモリを利用してタスクを実行します。
Microsoft DirectStorageベンチマーク
では、CrystalDiskMark で測定したドライブのパフォーマンスは、DirectStorage の素晴らしい新世界にどのように反映されるのでしょうか？その答えを見つけるために、Microsoft が昨年リリースしたオリジナルの DirectStorage 1.1 デモを使用しました。このデモは基本的に、GPU に数ギガバイトのモデルとテクスチャを解凍させ、帯域幅や使用時間などの結果を出力します。
シーンの読み込み時間と、デモで報告される帯域幅を記録しました。結果は、第4世代ドライブの帯域幅が大幅に優れていることを示しています。興味深いことに、ホストベースのDRAMを搭載した低価格のXPG Atom 50は、実際にはわずかに優位に立っています。しかし、今回調査した3つの第4世代ドライブはどれもほぼ同等の性能だったため、おそらく問題にはならないでしょう。
古いSamsung PM951は帯域幅が制限されており、Optaneドライブも同様です。さらに残念なことに、SATAデバイスはNAND型か回転型かに関わらず、最終的に同じ帯域幅しか確保できないため、ボトルネックとなっているのはドライブインターフェースである可能性が高いです。繰り返しますが、MicrosoftはDirectStorageを正常に動作させるためにNVMe SSDを必須としています。
Microsoft の DirectStorage デモでは、高速な M.2 NVMe Gen 4 ドライブが推奨されていますが、興味深いことに、古いハード ドライブもそれほど悪くないと言われています。
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しかし、実際の読み込み時間は、DirectStorage 1.1のデモで予想していたよりもずっと近いでしょう。3つのGen 4ドライブはすべて、アセットの読み込みと解凍を1秒未満で実行し、リードしています。しかし、古めかしいPM951 Gen 3ドライブも悪くなく、2秒で完了します。最後のNVMeドライブであるIntel 800Pは、他のM.2ドライブに大きく遅れを取っています。これは、Optaneが得意としていた、小さなファイルを低く現実的なキュー深度で提供することの性能が、DirectStorageの世界ではそれほど重要ではないことを示唆しているようです。さようなら、Optane。あなたがその時に辞めたのは正解だったと言えるでしょう。
しかし、MicrosoftのDirectStorageデモは、開発者が実際に試してみるためのツールに過ぎません。では、実際にリリースされたゲームのベンチマークで、同じドライブの性能はどうなるのでしょうか？そこで、DirectStorageを初めて採用したスクウェア・エニックスの『Forspoken』を使用しました。
Forspokenの組み込みベンチマークは、7つの異なるシーンのゲームアセットを読み込み、読み込み時間とフレームレートを報告します。繰り返しになりますが、DirectStorage がストレージパフォーマンスに与える影響のみに焦点を当てているため、フレームレートは考慮していませんが、すべての実行で同じゲーム設定を使用しました。
第4世代ドライブは様々なシーンの読み込みを非常にスムーズに実行しますが、Atom 50は最初の読み込みでわずかに遅延します。とはいえ、これは大きな問題ではありません。なお、この結果は複数回実行した平均値ですが、Forspokenベンチマークの結果は、特に低速デバイスでは予想以上に大きなばらつきが見られる場合があることにご注意ください。
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ご覧のとおり、古い Samsung PM951 Gen 3 SSD も新しい Gen 4 ドライブに追いつくことはできませんが、ほとんどのシーンではまだ非常に高速です。
ハードドライブについてはそうは言えません。DirectStorageのデモではそれほど悪くないと言っていますが、Forspokenはそうではないと言っています。実際、ハードドライブは予想通りひどいです。ほとんどのゲーマーがずっと前にSSDに切り替えたのには理由があります。
しかし、本当の問題は、DirectStorageゲームでSATA SSDからNVMe M.2 SSDに切り替えた場合、どれほどの速度向上が見られるかということです。SATAドライブは大幅に速度が遅いのです。例えば、シーン3では、Samsung 860 Evoではシーンの読み込みに7.4秒かかりましたが、Spatium SSDでは1.9秒でした。すべてのシーンで、MSI M480 Spatium NVMeドライブは読み込み時間を77%短縮しました。
結局のところ、これまでゲームでは基本的に NVMe SSD と変わらないパフォーマンスを発揮してきた SATA SSD は、ゲーム開発者やハードウェア ベンダーが NVMe SSD と、現在 Windows の一部となっている DirectStorage 向けに最適化を続けるにつれて、衰退の一途をたどることになります。
SATA SSD は今日で終わりでしょうか? いいえ。実際、DirectStorage は既存のゲームのほとんどにほとんど影響を与えませんが、SATA SSD の終焉がようやく近づいていることは明らかです。
