DirectStorage: A Revolução no Carregamento de Jogos no Windows 11

Com o crescimento dos jogos modernos, que apresentam mundos vastos, texturas de alta definição e física avançada, até mesmo os SSDs mais rápidos podem enfrentar dificuldades para carregar dados instantaneamente. O DirectStorage surge como solução inovadora, permitindo que a GPU faça a descompressão dos arquivos do jogo sem sobrecarregar o processador, acelerando drasticamente o carregamento em ambientes com Windows 11 e títulos recentes.

O que é o DirectStorage

O DirectStorage é uma tecnologia desenvolvida pela Microsoft para otimizar o carregamento de dados em jogos, promovendo uma comunicação direta entre o SSD NVMe e a placa de vídeo (GPU), sem depender do processador central (CPU). Tradicionalmente, cada arquivo, textura ou modelo passava pelo CPU para descompressão e, só então, era enviado à GPU, gerando atrasos mesmo com SSDs NVMe de alta velocidade.

Com o DirectStorage, os dados comprimidos são lidos diretamente do SSD e enviados imediatamente para a GPU, onde são descomprimidos. Isso reduz significativamente a carga sobre o processador e agiliza o processamento de informações, trazendo quase carregamentos instantâneos, menos quedas de FPS e transições suaves em cenários densos.

Originalmente implementada nos consoles Xbox Series X|S, como parte da arquitetura Xbox Velocity, a tecnologia foi posteriormente adaptada para os sistemas Windows 10 e 11. No entanto, é no Windows 11 que ela atinge todo o seu potencial, graças ao DirectX 12 Ultimate e ao novo sistema de entrada e saída (Storage Stack) aprimorado.

Como funciona e o papel da GPU Decompression

Para entender o avanço do DirectStorage, é importante comparar o fluxo tradicional de dados com o novo. Antes, o caminho era SSD → CPU → RAM → GPU, com o processador central atuando como intermediário responsável por ler, descomprimir e repassar recursos para a placa de vídeo. Mesmo com SSDs rápidos, o CPU se tornava um gargalo, especialmente ao lidar com milhares de pequenos arquivos simultaneamente.

O DirectStorage simplifica essa cadeia: os dados vão do SSD diretamente para a GPU, aproveitando as capacidades do DirectX 12 Ultimate. Nesse contexto, a GPU Decompression entra em ação, permitindo que a própria placa de vídeo descomprima formatos como GDeflate, otimizados para processamento paralelo.

Essa abordagem reduz a sobrecarga do CPU e acelera drasticamente o fluxo de carregamento. A GPU, com milhares de núcleos, realiza a descompressão muito mais rapidamente, resultando em carregamento instantâneo de texturas e transições quase imperceptíveis entre locais. Jogos como Forspoken e Diablo IV já demonstram ganhos reais em velocidade e estabilidade com a adoção do DirectStorage e GPU Decompression.

Requisitos e compatibilidade

Para tirar total proveito do DirectStorage, é essencial que o sistema atenda a certos requisitos de hardware e software. O suporte principal está no Windows 11, que possui um stack de entrada e saída otimizado para SSD NVMe e DirectX 12 Ultimate. O Windows 10 oferece compatibilidade básica, porém com menor eficiência.

• Unidade NVMe SSD: fundamental para garantir alta largura de banda e baixíssima latência. Discos SATA podem funcionar, mas não trazem os benefícios do DirectStorage.
• Placa de vídeo compatível: é necessário suporte ao DirectX 12 e Shader Model 6.0 ou superior. Isso inclui modelos NVIDIA GeForce RTX 2000+, AMD Radeon RX 6000+, e Intel Arc.
• Drivers atualizados: a descompressão via GPU, especialmente usando GDeflate, requer drivers recentes das fabricantes.

No Windows 11, na maioria dos casos, o DirectStorage é ativado automaticamente quando o hardware é compatível. Desenvolvedores podem acessar o API através do DirectStorage SDK da Microsoft.

Jogos compatíveis e exemplos de implementação

Ainda que o catálogo de jogos que utilizam o DirectStorage seja pequeno, ele está em expansão. Forspoken, da Square Enix, foi o primeiro a demonstrar como a tecnologia pode reduzir os tempos de carregamento de dezenas de segundos para apenas alguns instantes, eliminando telas de loading e permitindo carregamento dinâmico de texturas.

Outros títulos de peso, como Diablo IV, Ratchet & Clank: Rift Apart e Call of Duty: Modern Warfare III, já estão integrando o DirectStorage em partes do seu sistema de carregamento e leitura de dados. Engenhos como Unreal Engine 5 e Unity 6 já oferecem suporte nativo ao DirectStorage, facilitando a adoção para novos projetos.

Além do universo dos games, ferramentas de visualização 3D e simulação também começam a se beneficiar da tecnologia, acelerando o carregamento de modelos complexos e grandes volumes de dados.

DirectStorage x NVMe: qual a diferença?

É comum confundir o DirectStorage com os próprios SSDs NVMe. Na realidade, NVMe é um padrão de hardware para armazenamento ultrarrápido, enquanto o DirectStorage é uma solução de software que maximiza o potencial desses drives. Os SSDs NVMe oferecem alta velocidade de leitura e gravação, mas, sem o DirectStorage, os dados ainda passam pelo CPU antes de chegar à GPU, gerando atrasos especialmente em jogos de mundo aberto.

O DirectStorage não torna o SSD fisicamente mais rápido, mas altera a rota dos dados, enviando-os diretamente do SSD para a GPU, eliminando gargalos do processador e melhorando tanto a velocidade de carregamento quanto a estabilidade dos frames.

Testes realizados pela Microsoft e desenvolvedores de Forspoken mostram que, com os mesmos SSDs NVMe, o DirectStorage pode reduzir o tempo de carregamento de cenas em até 2-3 vezes, enquanto a GPU Decompression diminui a carga do processador em aproximadamente 40%.

Como ativar o DirectStorage no Windows 11

1. Verifique a versão do Windows: O DirectStorage funciona plenamente no Windows 11 a partir da versão 22H2. Em Windows 10, há limitações de desempenho.
2. Confirme o uso de SSD NVMe: Apenas esses drives garantem o desempenho necessário. SSDs SATA e HDDs não aproveitam os benefícios da tecnologia.
3. Cheque a compatibilidade da GPU: Placas NVIDIA GeForce RTX (2000+), AMD Radeon RX 6000+ e Intel Arc são totalmente compatíveis. Mantenha os drivers sempre atualizados.
4. Instale jogos compatíveis: O DirectStorage é ativado automaticamente em títulos que suportam a tecnologia, como Forspoken.
5. Verifique o status no Xbox Game Bar ou via SDK: No Xbox Game Bar, é possível conferir se o jogo está utilizando DirectStorage. Para desenvolvedores, o DirectStorage SDK oferece ferramentas de diagnóstico.

Se todos os componentes estiverem de acordo, o DirectStorage será utilizado automaticamente ao iniciar jogos compatíveis, sem necessidade de configuração manual.

Perspectivas para o futuro do DirectStorage

O DirectStorage já é considerado um dos grandes avanços tecnológicos da Microsoft para o setor de games, e seu potencial está apenas começando a ser explorado. Com a integração em motores como Unreal Engine 5 e Unity 6, o número de jogos compatíveis tende a crescer rapidamente.

O uso cada vez maior da GPU Decompression permite tempos de carregamento ainda menores e menor dependência do processador, especialmente em títulos de mundo aberto e com alta densidade de dados. Paralelamente, a Microsoft segue aprimorando o SDK, facilitando a adoção por estúdios e ampliando as aplicações para áreas como modelagem 3D, realidade virtual e ferramentas profissionais de visualização e CAD.

Assim, o DirectStorage está se consolidando como novo padrão de comunicação entre armazenamento e GPU, liberando o verdadeiro potencial dos SSD NVMe e placas de vídeo modernas, livre das limitações dos sistemas antigos.

Conclusão

O DirectStorage representa muito mais do que uma simples atualização do Windows; é um salto significativo no desempenho de jogos e aplicativos. Ao transferir dados diretamente do SSD para a GPU, elimina gargalos do sistema e proporciona carregamentos quase instantâneos. Isso reduz o uso do processador, aumenta a responsividade e elimina microtravadinhas ao carregar texturas.

Para os jogadores, isso significa uma experiência de gameplay suave e menos tempo de espera entre cenas. Para desenvolvedores, abre caminho para criar mundos ainda mais ricos e detalhados, sem comprometer a velocidade.

Com a evolução do hardware e o suporte contínuo da Microsoft, o DirectStorage tende a se tornar parte indispensável do PC gaming moderno e padrão para as próximas gerações de jogos.