讓 GPU 直通 SSD，NVIDIA RTX IO 使遊戲讀取性能提升 100 倍

在前幾日的 NVIDIA 線上發表會中，除了眾所矚目的 GeForce RTX 30 系列顯示卡外，驚鴻一瞥的新技術「RTX IO」，也引起了許多業界人士注意。有人形容，RTX IO 可能會從此改變電腦玩家在開放世界遊戲中的體驗。

NVIDIA 指出，玩家一直以來都希望在開放世界遊戲中，得到最為暢遊無阻的娛樂體驗，但對於開發者來說，想要使遊戲資料能無縫、即時的載入，卻從來不是一件容易的事情，更是開發人員長期努力的目標。

即便在當今的消費市場上，硬體方面 PCIe Gen4 NVMe SSD 的讀寫效能，比起過去已經有了非常巨幅的進步，但傳統架構的儲存 API，其能耐已經無法負荷現代遊戲引擎。因此，NVIDIA 認為 I/O 架構必須要有所革新。

在 GeForce RTX 30 系列顯示卡中，NVIDIA 介紹了全新的技術配套「RTX IO」，它可以讓 GPU 快速解壓縮與載入遊戲資料。跟傳統儲存架構相比，NVIDIA 聲稱 RTX IO 能夠將 I/O 性能提升 100 倍。

▲ 現代電腦雖然硬體進步，但傳統 I/O 架構卻始終無法有速度上的突破。

NVIDIA 表示，RTX IO 將與微軟的 DirectStorage for Windows API 互相配合，把原本得消耗數十個 CPU 進行負載的工作，改交由 GeForce RTX GPU 來完成，這麼做不但能空出更多系統資源，提高遊戲的畫面更新率，還能達成幾乎「瞬間」的遊戲載入動作，將大型開放世界遊戲體驗帶入了全新世代。

微軟的 DirectStorage API 首先將應用於 Xbox Series X 家用主機上，官方指出該技術必須搭配 NVMe SSD 才能使用。DirectStorage 會將 IO 要求批次最佳化處理並傳送至 GPU，且允許遊戲更精細地控制 IO 功能，不必對每個微小的 IO 動作於完成後都進行反應。

具體來說，NVIDIA RTX IO 帶來了基於 GPU 的無損解壓縮功能，允許透過 DirectStorage 讀取的資料保持壓縮狀態，同時傳送給 GPU 進行解壓縮，如此一來就可以減輕 CPU 負擔，以更有效、更緊湊的形式，將資料從儲存裝置移動到 GPU 處理運算。

▲ 雖然 PCIe Gen4 NVMe SSD 的速度已經達到顛峰，但卻會消耗過多 CPU 資源。

NVIDIA 指出，在 RTX IO 的架構下，即便遊戲物件突然出現，載入時的卡頓現象也能夠減少，並可以透過令人難以置信的速度，傳輸高品質物件紋理資料。NVIDIA 說，即便玩家在遊戲中高速疾駛而過，一切仍然會以驚人的畫面精緻度正常運作。

此外，也由於 RTX IO 採用了無損壓縮技術，能夠有效減少遊戲檔案下載和安裝所需的大小，使電腦玩家可以在珍貴的 SSD 上儲存更多遊戲，固態硬碟本身亦提供了遊戲體驗的改進。

▲ 在保持 PCIe Gen4 NVMe SSD 速度的狀況下，RTX IO 讓 GPU 接收 CPU 部分工作並直接跟 SSD 進行溝通，使遊戲效能獲得再次提升。

微軟預計在明年為遊戲開發人員提供 DirectStorage for Windows API 的預覽版，讓開發者可以開始將此技術應用到作品當中。而 NVIDIA 則表示，擁有 RTX 顯示卡的遊戲玩家，未來將能夠在採用 RTX IO 技術的遊戲上市後，立即新架構帶來的技術體驗。

只不過，考量到遊戲開發時程，我們可能得等到 2022 年，才能夠看見有遊戲正式採用了 RTX IO 與 DirectStorage 新技術。