게임은 10년 전과는 완전히 다른 모습으로 발전했습니다. 과거의 게임은 캐릭터 수가 적고, 레벨과 환경도 단순했기 때문에 PC의 RAM 같은 리소스에 가해지는 부담이 적었습니다. 그러다 SSD가 등장하면서 일반 HDD보다 최대 10배 빠른 데이터 읽기 속도를 바탕으로 게임 성능도 한층 향상되었습니다.
SSD 기술은 계속 발전하여 NVM Express(NVMe)가 등장했습니다. NVMe는 기존 SATA 인터페이스 대신 PCIe 버스를 통해 스토리지 데이터에 접근할 수 있어 더욱 뛰어난 성능을 제공합니다. 오늘날에는 초당 5,000MB의 쓰기 속도와 7,000MB의 읽기 속도를 자랑하는 SSD까지 출시되었습니다.
하지만 기술이 발전할수록 게임 역시 훨씬 복잡해져서 NVMe조차 현대 게임의 요구 사항을 감당하기 어려운 수준에 이르렀습니다. 오늘날의 게임은 아름다운 캐릭터와 환경을 표현하기 위해 수십 기가바이트에 달하는 데이터를 필요로 합니다. 바로 이 지점에서 DirectStorage API가 주목받고 있습니다. Windows에 이 새로운 기술이 도입되면 게임이 고속 드라이브의 성능을 온전히 활용해 사용자에게 향상된 성능을 제공할 수 있습니다. 어떻게 가능한 걸까요? 지금부터 자세히 알아보겠습니다.
DirectStorage란 무엇인가?
DirectStorage는 마이크로소프트가 개발한 저수준(low-level) 스토리지 API로, 데이터 스트리밍 오버헤드를 제거하여 게임 로딩 시간과 텍스처 팝인(texture pop-in) 현상을 줄여줍니다. 덕분에 거의 즉각적이라 할 만큼 빠른 로딩 속도를 경험할 수 있습니다. 쉽게 말해, DirectStorage를 사용하면 GPU가 불필요한 경로를 거치지 않고 게임 데이터를 훨씬 빠르게 받을 수 있습니다.
게이머 입장에서 그래픽과 텍스처가 로딩되는 동안 겪는 지연은 답답한 요소입니다. DirectStorage는 이러한 문제를 해결해 게임 월드의 품질을 더 잘 표현하고, 텍스처를 더 빠르게 렌더링함으로써 속도와 성능을 개선합니다. 게임 중 로딩 화면에 머물러 있더라도 DirectStorage가 로딩 시간을 단축해 줄 것입니다.
이 기능은 Xbox Series X/S의 게임 로딩 기술을 기반으로 합니다.
DirectStorage 없이는 게임이 어떻게 로딩될까?
DirectStorage 없이 게임이 파일을 로딩하는 방식을 이해하는 것도 중요합니다. 기존 방식에서는 게임이 파일을 로딩할 때 압축된 데이터를 PC의 RAM에 요청합니다. 이 압축 데이터는 CPU로 전달되어 압축 해제된 후에야 GPU가 렌더링에 사용할 수 있게 됩니다. 하지만 압축 처리 문제 때문에 CPU와 그래픽 카드(GPU) 사이에 병목 현상이 발생합니다. 이는 오래된 방식(레거시 프로세스)으로, 느린 로딩 시간과 낮은 프레임률로 이어집니다. DirectStorage는 CPU를 통한 압축 해제 과정을 없애줍니다.
그 결과, GPU가 DirectStorage API를 통해 데이터를 요청하면 대량의 압축 데이터가 RAM에서 곧장 GPU(VRAM)로 전달됩니다. GPU는 이 데이터를 직접 압축 해제하여 화면에 렌더링합니다.
요약하자면, 이 API는 게임 데이터를 하드 드라이브에서 시스템 RAM으로 옮긴 뒤, 다시 렌더링을 위해 GPU로 전송합니다. DirectStorage는 사실상 로딩 시간을 없애고 텍스처 팝인을 줄여 게임을 훨씬 빠르게 만들어 줍니다.
DirectStorage는 어떻게 작동하나?
DirectStorage의 작동 방식을 조금 더 살펴보면, 이 스토리지 API는 기존 API 대비 상당한 개선을 제공합니다. 크게 두 가지 핵심 장점이 있습니다.
- 게임 데이터가 PC의 RAM에 복사된 후에는 CPU 수준에서 압축을 해제할 필요가 없습니다. 대신 DirectStorage는 자체적인 GPU 압축 해제 기법을 사용합니다. GPU는 대량의 압축 데이터를 한 번에 받아 그래픽 렌더링을 기다림 없이 진행할 수 있습니다. 따라서 CPU보다 빠른 속도로 데이터를 압축 해제하려면 최신 고성능 GPU가 필요합니다.
- 두 번째 장점은 NVMe SSD가 제공하는 빠른 속도와 대역폭을 활용한다는 점입니다. NVMe SSD는 GB/s 단위의 속도를 낼 수 있으며, MB/s 수준에 머무는 구형 게임용 API와는 비교할 수 없습니다.
Windows 11/10에서 DirectStorage 켜는 방법
DirectStorage는 어디까지나 API이므로, 이를 활용하려면 게임 개발사가 해당 API를 게임에 구현해야 합니다. 사용자가 별도로 켜거나 설정할 항목은 없습니다. 게임이 DirectStorage를 지원하고 사용자의 기기도 호환된다면 기본적으로 활성화됩니다. 실제로 확인해야 할 것은 아래와 같은 시스템 사양입니다.
- 최소 PCIe 3.0 인터페이스를 갖춘 NVMe SSD. 최대 성능을 원한다면 PCIe 4.0이 더 좋습니다. NVMe 볼륨은 최소 1TB 이상이어야 합니다.
- DirectX 12 Ultimate 사양과 호환되는 그래픽 카드. 예를 들어 NVIDIA RTX 2000·RTX 3000 시리즈, AMD RDNA 2 라인업 등이 있습니다.
- 게임 개발사가 DirectStorage API를 게임에 구현해야 작동합니다.
- Windows 10 버전 1909 이상만 DirectStorage를 지원합니다.
DirectStorage 성능 비교 – Windows 11 vs Windows 10
Windows 10 사용자라면 실망하지 마세요. 다만 DirectStorage는 운영체제의 레거시 스토리지 스택 때문에 Windows 11에서 Windows 10보다 더 빠르게 작동합니다. Windows 11은 DirectStorage를 염두에 두고 설계되었기 때문에, Windows 11에서 실행되는 게임은 새로운 스토리지 스택 최적화의 이점을 더 크게 누릴 수 있습니다.
따라서 하드웨어가 아무리 좋아도 Windows 10에서는 DirectStorage가 잠재력을 최대한 발휘하지 못합니다. 반면 Windows 11은 DirectStorage를 온전히 활용할 수 있습니다. 최첨단 게임 환경을 원한다면 새 OS로 업그레이드하는 것이 좋습니다.
아직 도입 초기 단계지만, DirectStorage를 통해 게임 개발자들은 향상된 그래픽으로 훌륭한 게임을 긴 로딩 시간 없이 선보일 수 있게 되었습니다. 사용자 입장에서는 그 어느 때보다 몰입감 있는 게임 경험을 누릴 수 있으며, 게임 외 다른 PC 작업도 한결 여유로워질 것입니다.
DirectStorage를 포함한 Windows 10 버전은?
DirectStorage는 Windows 10 버전 1909 이상을 지원합니다.
DirectStorage에 가장 적합한 Windows OS는?
DirectStorage는 Windows 11에서 가장 잘 작동합니다. Windows 11에는 새로운 스토리지 스택 최적화가 내장되어 있는 반면, Windows 10은 레거시 스토리지 스택을 사용하기 때문입니다.
DirectStorage는 새로운 API인가?
아니요. DirectStorage API는 이미 마이크로소프트의 Xbox Series X 및 Series S 콘솔에 구현되어 있습니다.
내 PC가 DirectStorage를 지원하나?
PC에 다음 사양이 갖춰져 있다면 DirectStorage를 지원합니다.
- PCIe(PCI Express) 버스 3.0 이상을 지원하는 NVMe(Non-Volatile Memory Express)
- 1TB 이상의 NVMe SSD
- DirectX 12 Ultimate 호환 GPU
- Windows 11 또는 Windows 10 버전 1909 이상
DirectStorage는 출시되었나? 어디서 다운로드하나?
DirectStorage 개발자 미리 보기(Developer Preview)는 2021년 7월에 공개되었습니다. 현재 microsoft.com에서 PC용 DirectStorage API를 다운로드할 수 있습니다.