DirectStorage uitgelegd: zo streamt Windows assets rechtstreeks van SSD naar GPU

Belangrijkste punten van de redactie

  • DirectStorage streamt game-assets rechtstreeks van een NVMe-SSD naar de GPU; de GPU neemt de decompressie over van de CPU.
  • Laadtijden kunnen dalen van 10 tot 30 seconden naar 1 tot 5 seconden, met vloeiender streaming en minder texture pop-in.
  • Versie 1.4 voegt Zstandard-decompressie toe en verbetert de scheduling, waardoor GPU-decompressie minder rekenkracht kost.
  • GPU-decompressie is niet gratis: rekenkracht voor decompressie gaat ten koste van het renderen van frames.
  • Slechts een handvol games gebruikt de technologie echt, waaronder Forspoken, Ratchet & Clank: Rift Apart en Forza Motorsport.

DirectStorage uitgelegd: zo streamt Windows assets rechtstreeks van SSD naar GPU

Laadschermen, haperende textures en stotterende open werelden: iedere pc-gamer kent de symptomen. Vaak ligt de oorzaak niet bij een te trage videokaart, maar bij de route die gamedata aflegt van opslag naar geheugen. Microsofts DirectStorage-API vernieuwt die route: assets stromen rechtstreeks van een NVMe-SSD naar de GPU, waar duizenden parallelle cores de decompressie uitvoeren in plaats van de CPU. Het beloofde resultaat: kortere laadtijden, vloeiender asset streaming en een CPU die vrij is voor andere taken.

Toch is het verhaal genuanceerder: DirectStorage bestaat al sinds 2022, maar slechts een handvol games gebruikt het echt. In dit artikel: hoe de API werkt, wat versie 1.4 verandert, welke hardware je nodig hebt en wat je er in 2026 van mag verwachten.

Hoe het werkt: de nieuwe datapijplijn

Traditioneel verloopt het laden van gamedata in vaste stappen: gecomprimeerde assets gaan van de SSD naar het werkgeheugen, waarna de CPU alles uitpakt en het resultaat doorstuurt naar het VRAM van de GPU. Deze aanpak stamt uit het tijdperk van trage harde schijven, toen de opslag zelf de flessenhals was en de CPU moeiteloos kon bijbenen.

Met moderne NVMe-SSD’s is die balans omgedraaid. Een PCIe 4.0-schijf haalt 7.000 MB/s en verwerkt tienduizenden parallelle I/O-verzoeken via meerdere NVMe-queues. De oude API’s lezen data in kleine, opeenvolgende porties met veel overhead, waardoor de CPU verstrikt raakt in decompressietaken. Microsoft stelt dat DirectStorage de CPU-belasting met wel 40 procent of meer kan verlagen door die taak naar de GPU te verplaatsen.

Van SSD naar GPU, zonder omweg

DirectStorage snijdt de CPU grotendeels uit de keten. De game-engine stuurt duizenden parallelle leesverzoeken tegelijk naar de NVMe-SSD en benut zo de volledige bandbreedte van PCIe 3.0, 4.0 en 5.0. De gecomprimeerde data gaat rechtstreeks naar de GPU en wordt pas in het VRAM uitgepakt, met algoritmen voor massaal parallelle verwerking. Voor de game-engine is dit grotendeels transparant.

Een rekenvoorbeeld: een textuurpakket van 100 MB gecomprimeerd wordt 200 MB uitgepakt. De SSD verplaatst 100 MB, maar er arriveert 200 MB bruikbare data. De effectieve leessnelheid overstijgt zo het fysieke maximum van de schijf.

GPU-decompressie: waarom duizenden cores winnen

De kern van DirectStorage is GPU-decompressie, geïntroduceerd in versie 1.1. Een CPU heeft een handvol krachtige cores voor opeenvolgende taken, terwijl een GPU duizenden eenvoudigere cores bezit voor parallelle berekeningen. Decompressie van game-assets is bij uitstek zo’n parallelle taak: duizenden datablokken worden tegelijk uitgepakt, en een GPU houdt dat tempo langdurig vol waar een CPU snel tegen zijn grenzen aanloopt.

De ontlaste CPU houdt rekenkracht over voor fysica, AI, audio en framevoorbereiding. Dat helpt vooral bescheiden processors naast een sterke GPU. DirectStorage verhoogt niet direct de framerate, maar vermindert CPU-flessenhalzen en stabiliseert streaming.

Versiegeschiedenis: van 1.0 tot 1.4

DirectStorage 1.0 verscheen in 2022, maar geen enkele game benutte het echt omdat GPU-decompressie ontbrak. Die functie kwam met versie 1.1, waarmee Forspoken in januari 2023 als eerste game verscheen. De ontwikkelaars rapporteerden laadtijden van circa 10 seconden op een SATA-SSD naar ongeveer 1 seconde met DirectStorage op een NVMe-schijf.

Versie 1.2 voegde een optie toe om file buffering uit te schakelen en een API om het gebruikte decompressiepad op te vragen. In 2026 volgde DirectStorage 1.4, aangekondigd op de Game Developers Conference, met Zstandard-decompressie (Zstd), efficiënter dan het oudere GDeflate, en verbeterde scheduling via CreatorID’s.

Games en resultaten in de praktijk

Na vier jaar is de lijst met games die DirectStorage betekenisvol implementeren nog altijd kort: Forspoken, Ratchet & Clank: Rift Apart en Forza Motorsport (2023), Horizon Forbidden West (2024) en Marvel’s Spider-Man 2 (begin 2025). Andere titels, zoals Diablo IV en EA Sports FC 24, leveren de DirectStorage-bestanden wel mee, maar gebruiken de technologie niet op een merkbaar betekenisvolle manier.

GameVersieGemeten effect
Forspoken1.1Laadtijden van circa 10 seconden naar circa 1 seconde op NVMe
Ratchet & Clank: Rift Apart1.1Naadloze wereldwisselingen; op sommige RTX-kaarten meetbaar FPS-verlies
Forza Motorsport1.1Snellere laadtijden en vloeiender texture streaming
Horizon Forbidden West1.2GPU-decompressie bewust uitgeschakeld door de ontwikkelaar
Marvel’s Spider-Man 21.2Snelle laadtijden en soepele asset streaming in de open wereld

Vooral openwereldgames profiteren: data wordt continu op de achtergrond gestreamd, waardoor texture pop-in afneemt en overgangen naadloos worden. In gunstige scenario’s dalen laadtijden van 10 tot 30 seconden naar 1 tot 5 seconden. Ook worden gamebestanden kleiner, omdat ontwikkelaars agressiever kunnen comprimeren zonder dat de CPU de prijs betaalt.

De keerzijde: decompressie is niet gratis

Aan GPU-decompressie kleeft een fundamentele afweging: iedere milliseconde die de GPU aan decompressie besteedt, kan hij niet aan het renderen van frames besteden. Bij Ratchet & Clank: Rift Apart leverde het verwijderen van twee DirectStorage-DLL’s op een RTX 4080 circa 10 procent meer gemiddelde FPS op bij 4K en 26 procent betere 1%-lows, zonder slechtere laadtijden. AMD-kaarten bleken onaangetast.

Veelzeggend is Horizon Forbidden West: de portstudio, die deze technologie als geen ander kent, schakelde GPU-decompressie bewust uit vanwege een te beperkende API en niet te omzeilen driver-schedulingproblemen. Versie 1.4 pakt dit soort problemen aan, maar het onderstreept dat DirectStorage een herverdeling van werk is, geen gratis prestatiewinst.

Hardware-eisen: heb je alles in huis?

De minimumeisen zijn bescheiden: een NVMe-SSD via PCIe 3.0 of nieuwer, een grafische kaart met DirectX 12 en Shader Model 6.0, en Windows 10 vanaf versie 1909 of Windows 11. Harde schijven en 2,5-inch SATA-SSD’s worden niet ondersteund. Vrijwel elke game-pc van de afgelopen jaren voldoet hieraan, al moet de game wel op de NVMe-schijf zijn geïnstalleerd.

Check het via de Game Bar: Windows-toets + G, instellingen via het tandwielpictogram, dan gaming features. Daar zie je per GPU en schijf of DirectStorage wordt ondersteund. Houd je drivers actueel: recente NVIDIA- en AMD-drivers bevatten specifieke optimalisaties.

Oordeel: praktisch koopadvies

DirectStorage is een elegante oplossing voor een reëel probleem: de klassieke storage-pijplijn van Windows is niet gebouwd voor de snelheden van moderne NVMe-SSD’s. In ondersteunde games levert de API aantoonbaar kortere laadtijden, vloeiender streaming en een ontlaste CPU op. Versie 1.4, met Zstandard-decompressie en verbeterde scheduling, pakt de belangrijkste kinderziektes aan en wordt gedragen door alle grote GPU-fabrikanten.

Toch hoef je hiervoor vandaag geen nieuwe SSD of GPU te kopen: de adoptie blijft na vier jaar traag en GPU-decompressie is een afweging, geen gratis lunch. Zie DirectStorage als bonus, niet als aankoopargument. Met een NVMe-SSD en DirectX 12-GPU profiteer je automatisch mee zodra meer games de API omarmen. Ben je toch toe aan een nieuwe SSD, kies dan een snelle PCIe 4.0- of 5.0-schijf met lage random-read-latentie.

Leave a Comment