ゲーマーのためのPC構成術

DirectStorageが変えるゲーミングPCのストレージ選び：最新技術の仕組みと推奨構成

はじめに

最新のゲームタイトルは、かつてないほど高品質なアセット（テクスチャ、3Dモデル、サウンドなど）を使用しており、そのデータ量は増大の一途をたどっています。これにより、ゲームのロード時間だけでなく、ゲームプレイ中のアセットの読み込み（ストリーミング）が、ゲーム体験に大きな影響を与えるようになっています。

この課題に対する解決策として、MicrosoftはDirectStorageという新しい技術を導入しました。これは、ストレージからのデータ読み込みプロセスを根本的に見直すことで、パフォーマンスの向上を目指すものです。本記事では、DirectStorageの技術的な仕組み、従来の方式との違い、そしてこの技術がゲーミングPCのストレージ選びにどのような影響を与えるのかについて解説し、DirectStorage時代を見据えた推奨構成をご紹介いたします。

PC自作の経験をお持ちで、最新技術に関心をお持ちの皆様にとって、今後のパーツ選びの一助となれば幸いです。

DirectStorageとは何か：技術的な仕組み

DirectStorageは、ストレージから読み込んだゲームデータを、従来のCPUを介するプロセスを経由せず、直接GPUのメモリに転送することを可能にするAPI（Application Programming Interface）です。

従来のI/O（入出力）プロセスでは、ストレージから読み出されたデータはまずシステムのメインメモリに格納され、その後CPUによって解凍などの処理が行われ、最終的にGPUメモリに転送されていました。この一連の処理、特にCPUによるデータ解凍がボトルネックとなり、高速なSSDの性能を十分に引き出せない要因となっていました。

DirectStorageでは、ストレージコントローラーとGPU間の連携を強化し、CPUの関与を最小限に抑えます。ストレージから読み出された圧縮データは、対応するGPUによって直接解凍され、GPUメモリに格納されます。これにより、データ転送経路が大幅に短縮され、CPUの負荷も軽減されます。

DirectStorageのメリット

DirectStorageがもたらす主なメリットは以下の通りです。

• ロード時間の劇的な短縮: 最も分かりやすい効果です。ゲーム開始時やシーン切り替え時の待ち時間が大幅に短縮されます。
• アセットストリーミングの高速化: 広大なオープンワールドや高精細なテクスチャなど、ゲームプレイ中にリアルタイムで読み込まれるアセットの処理が高速化されます。これにより、テクスチャのポップイン現象（急に高精細になること）が軽減されたり、より高品質なアセットを遅延なく表示できるようになります。
• CPU負荷の軽減: ストレージI/O処理の大部分をGPUが肩代わりするため、CPUが他のゲーム処理（AI、物理演算、描画コマンド発行など）により多くのリソースを割けるようになります。これは、特にCPU性能がボトルネックになりやすいシーンにおいて、フレームレートの安定化や向上に寄与する可能性があります。
• 開発者の効率向上: 開発者はストレージI/Oの最適化にかかる労力を減らし、ゲームコンテンツそのものの開発に集中できるようになります。

DirectStorageに対応するハードウェアとOS

DirectStorageの恩恵を最大限に受けるためには、以下の要素が必要です。

• OS: Windows 11またはWindows 10 バージョン 1909以降が必要です。ただし、Windows 11の方がDirectStorageに最適化されており、より高いパフォーマンスが期待できます。
• ストレージ: NVMe SSDが必要です。SATA接続のSSDやHDDはDirectStorageの高速なデータ転送経路を利用できません。中でもPCIe Gen4以降の高速なNVMe SSDが推奨されます。
• GPU: Shader Model 6.0をサポートするDirectX 12 Ultimate対応GPUが必要です。これはNVIDIA GeForce RTX 20シリーズ以降、またはAMD Radeon RX 6000シリーズ以降のGPUが該当します。最新のGPUは、DirectStorageにおけるGPUによるデータ解凍処理を高速に行うための専用ハードウェアを備えている場合があります。
• ドライバ: 最新のGPUドライバーがインストールされている必要があります。
• ゲーム: DirectStorage APIを実装したゲームタイトルである必要があります。現時点では対応タイトルは限定的ですが、今後は増加していく見込みです。

DirectStorage時代を見据えたストレージ選び

DirectStorageに対応するためにはNVMe SSDが必須ですが、その中でも特にPCIe Gen4以降のモデルが推奨されます。

PCIe Gen3 NVMe SSDの理論上の最大帯域幅は約3.5 GB/sであるのに対し、PCIe Gen4では約7 GB/s、そして最新のGen5では約14 GB/s以上に達します。DirectStorageは、この広帯域幅を活かして大量のアセットを高速に転送する設計となっています。もちろん、Gen3 SSDでも従来の方式よりは高速化が期待できますが、DirectStorageの真価を発揮するにはGen4以上の帯域幅が望ましいとされています。

特に、広大なワールドをシームレスに探索するオープンワールドゲームや、高精細なテクスチャを多用するゲームでは、Gen4やGen5 SSDの高速な読み込み性能が、ロード時間の短縮だけでなく、ゲームプレイ中のスタッタリング抑制や描画品質の安定化に繋がると考えられます。

ストレージ選びにおいては、速度だけでなく以下の点も考慮に入れる必要があります。

• 容量: 最新ゲームは大容量化が進んでいます。複数のゲームをインストールすることを考えると、1TB以上の容量が実用的です。動画編集やデータ保存なども行う場合は、さらに大容量が必要になるでしょう。
• 耐久性 (TBW - Total Bytes Written): SSDには書き込み寿命があります。TBWはSSDが保証する総書き込みバイト量を示す指標です。ゲームのインストールやアップデート、セーブデータの書き込みなど、日常的な使用であれば一般的なNVMe SSDの耐久性で十分な場合がほとんどですが、録画や編集を頻繁に行う場合は、TBWの値が高いモデルを選ぶとより安心です。
• 冷却: 高速なNVMe SSD、特にGen4やGen5モデルは、高負荷時にかなりの熱を発します。適切な冷却が行われないとサーマルスロットリング（熱による性能低下）が発生し、DirectStorageによる恩恵が半減する可能性があります。マザーボードにヒートシンクが付属しているか、あるいはヒートシンク付きのSSDを選ぶか、別途ヒートシンクを取り付けることを検討してください。

推奨構成の考え方：ストレージと他のパーツのバランス

DirectStorageはストレージI/Oのボトルネックを解消する技術ですが、ゲームパフォーマンスはCPU、GPU、メモリなど他のパーツ性能との総合的なバランスで決まります。

DirectStorageの導入によりCPUの負荷が軽減されるため、以前よりもストレージ性能がCPU性能に対するボトルネックになりにくくなる側面があります。しかし、これはDirectStorage対応ゲームでの話であり、またゲームの性質（CPU依存度など）にも左右されます。依然として、CPUはゲームのフレームレートや最低フレームレート（特に大規模な戦闘シーンなど）に大きく影響します。GPUは、描画解像度やグラフィック設定におけるパフォーマンスの最重要コンポーネントです。

したがって、DirectStorage対応を意識したPC構成においても、CPUとGPUのバランスを重視し、その上でGen4以上のNVMe SSDを選択するのが基本的な考え方となります。例えば、ミドルレンジ以上のGPU（GeForce RTX 3060 Ti/4060 Ti、Radeon RX 6700 XT/7700 XTクラス以上）を搭載する構成であれば、Gen4 NVMe SSDの導入はゲーム体験の向上に有効です。ハイエンドGPU（GeForce RTX 4080/4090、Radeon RX 7900 XTXクラス）を搭載し、最高のゲーム体験を追求する場合は、帯域幅の広いGen5 NVMe SSDも選択肢に入りますが、現状ではGen4 SSDとのゲーム性能差は限定的であるため、コストパフォーマンスを考慮してGen4 SSDを選ぶケースも多いでしょう。Gen5 SSDを選ぶ場合は、マザーボードが対応しているか、適切な冷却が行えるかを確認することが特に重要です。

メモリについては、DirectStorageがメインメモリの使用量を抑える効果もあるとされていますが、最新ゲームでは32GBの容量が推奨されることが増えています。高性能な構成であれば、将来性も考慮して32GB搭載しておくと安心です。メモリ速度（クロック周波数とレイテンシ）も重要ですが、DirectStorageの文脈においては、まず高速なSSDと十分な容量のメモリを用意することが優先されるでしょう。

まとめ：DirectStorageが示す未来

DirectStorageは、PCゲームにおけるストレージI/Oのあり方を大きく変える可能性を秘めた技術です。対応ゲームが増えるにつれて、その効果はより多くのゲームで実感できるようになるでしょう。特に、ロード時間への不満や、ゲームプレイ中のスタッタリングに悩まされている方にとって、DirectStorage対応の高速NVMe SSDへの投資は、ゲーム体験を大きく向上させる可能性があります。

DirectStorage時代を見据えたPC構成を検討する際は、単に高速なSSDを選ぶだけでなく、その技術的な仕組みを理解し、必要なハードウェア要件を満たしているかを確認することが重要です。また、ストレージだけでなく、CPUやGPUとのバランス、そして適切な冷却も忘れずに考慮することで、DirectStorageのポテンシャルを最大限に引き出し、快適なゲームライフを実現できるはずです。

今後のゲーム開発においてDirectStorageがどのように活用されていくか、そしてそれがハードウェアにどのような進化を促すのか、引き続き注目していく価値のある技術と言えるでしょう。