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¿Alguna vez has notado que la mayoría de las comparaciones de YouTube entre SSD SATA y unidades NVMe de ingreso tono muestran tiempos de carga de juegos separados solo por uno o dos segundos, a pesar de la enorme brecha en la velocidad anunciada? Cuando revisas las hojas de especificaciones, parece que la diferencia debería ser dramática, sin secuestro, rara vez resulta así.
Si le has recostado el ojo al NVMe más rápido del mercado porque promete velocidades de repaso de más de 12.000 MB/s para tu PC de juegoses importante comprobar la verdad antaño de presionar el timbre de plazo. Esos números principales parecen muy impresionantes, pero un rendimiento increíblemente rápido en el pasatiempo implica poco más que el rendimiento secuencial en el que depende en gran medida el marketing.
Las velocidades secuenciales poco tienen que ver
Importa, pero sobre todo no cuando juegas
Si admisiblemente los fabricantes de NVMe son particularmente ruidosos al anunciar velocidades secuenciales, este aspecto mide la velocidad de mover archivos grandes con más precisión que cómo una pelotón cargaría los bienes del pasatiempo. El aspecto que determina más de cerca los tiempos de carga es el rendimiento de E/S aleatorias.
La razón de esto es que, en circunscripción de un flujo continuo, el motor de un pasatiempo solicita miles de pequeños activos, como texturas y sombreadores, repartidos por el disco. Entregado que los archivos son pequeños, la pelotón no tiene tiempo para alcanzar la velocidad máxima anunciada.
Cada solicitud de archivo requiere que el sistema activo y la CPU se coordinen en esta “repaso aleatoria 4K”; y en este decorado, las unidades NVMe de ingreso tono son sólo marginalmente más rápidas que las SSD SATA básicas. La diferencia en latencia se reduce a una diferencia de microsegundos, que no es suficiente para sujetar segundos en una pantalla de carga.
La descompresión es el serio tope de velocidad
Conducción rápida y transferencia lenta
Otro aspecto que determina el rendimiento de carga es la descompresión. Una vez que los datos de un pasatiempo se leen del almacenamiento, no están disponibles para su uso. Todos los modelos, archivos de audio, DLL y sombreadores se almacenan en formatos comprimidos para optimizar el almacenamiento. Antiguamente de que la GPU pueda tocar poco, la CPU debe descomprimir los datos.
Aunque una NVMe insignia puede entregar datos a varios gigabytes por segundo aprovechando el bus PCIe, la mayoría de las CPU de consumo solo descomprimen activos a una fracción de esa velocidad a través de métodos convencionales, alcanzando tasas de descompresión de aproximadamente 1 a 2 GB/s. Hasta que ese paso se acelere o se descargue, el aumento del satisfecho de lado de almacenamiento a menudo genera rendimientos decrecientes. Además es la razón por la que un almacenamiento más rápido, más allá de cierto punto, no logra mover la saeta.
Los tiempos de carga tienden a aumentar con el rendimiento de la CPU tanto como con la velocidad de almacenamiento cuando se utiliza un SSD. La verdad es que la mayoría de los sistemas no pueden procesar datos de juegos lo suficientemente rápido como para rendir las unidades de velocidad ultraalta, como las NVMe Gen 5. Al menos no todavía.
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No malgastes tu mosca
Tu sistema activo todavía puede frenarte
Hay límites más allá del hardware
Las unidades NVMe modernas están diseñadas para un paralelismo masivo, pero esencialmente se ven frenadas por pilas de E/S heredadas diseñadas para la era del almacenamiento mecánico. Estas antiguas rutas de almacenamiento requieren una intervención constante de la CPU para la programación y la encargo de la memoria, lo que crea varias capas de sobrecarga de software. No importa qué tan rápido sea su disco, cada solicitud aún debe navegar por la programación del sistema activo, seguida por la filial de la memoria y las abstracciones heredadas antaño de que los datos se puedan utilizar en sus juegos.
Esto se observa más claramente en cómo los motores de juegos hacen malabarismos con miles de solicitudes de archivos pequeños y separados. Porque los marcos heredados como API de Win32 se construyeron teniendo en cuenta las unidades SATA y HDD lentas, la gran cantidad de “apretones de manos” necesarios para cada activo crea una carga de trabajo masiva para la CPU. Entregado que la sobrecarga es proporcionado significativa, incluso los NVMe Gen 5 de primera fila se ven afectados.
Para corregir esto, están surgiendo nuevos enfoques a medida que los sistemas operativos maduran. Almacenamiento directo de Microsoft tiene como objetivo evitar este cuello de botella heredado para sujetar la décimo de la CPU y trasladar la descompresión a la GPU, lo que permite una programación de E/S más optimizada. Si admisiblemente DirectStorage se anunció en 2020, existen desafíos de explicación para su admisión generalizada, en parte porque no es una simple característica “plug-and-play”. Para que esta tecnología se generalice, depende del soporte de los desarrolladores para rediseñar la forma en que sus motores transmiten y manejan los activos.
¿Un poco avanzado a su tiempo?
Para los juegos, las unidades NVMe son ciertamente una inversión sólida, pero es necesario tramitar las expectativas de rendimiento, especialmente cuando se prostitución de qué tan rápido puedes sobrevenir de una estampa a otra en tus juegos. Lo que es igualmente cierto es que, una vez que estás en cualquier SSD, los tiempos de carga están dictados menos por el rendimiento secuencial (y hasta cierto punto, incluso por IOPS aleatorios) y más por cómo los motores solicitan datos, qué tan rápido las CPU pueden descomprimirlos y cuánta sobrecarga induce tu sistema a lo holgado del camino. Esa es la razón por la que las diferencias en el mundo actual a menudo pueden reducirse a meros segundos al comparar varios SSD.
A medida que los sistemas operativos evolucionan y las tecnologías que rodean la descompresión habilitada por GPU se adoptan y optimizan más ampliamente, el almacenamiento rápido tendrá espacio para extender sus alas, eventualmente. Hasta entonces, tendríamos que poner con un poquito de rendimiento sobre la mesa.
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