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Hardwarevoraussetzungen für Windows 11 und DirectStorage

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windows11Gestern hat Microsoft mit Windows 11 die nächste Generation seiner Windows-Betriebssysteme vorgestellt. Auch wenn Windows 10 die letzte Version sein sollte und man sich darüber unterhalten kann, ob der Name Windows 11 den Versionssprung in der Namensgebung rechtfertigt, so gibt es dennoch einige wichtige Änderungen in der Hardwareunterstützung für Windows 11, die durchaus einen größeren Einfluss haben könnten.

Das zur "Holiday Season", also zum Weihnachtsgeschäft geplante Windows 11, stellt verschiedene Anforderungen an die Hardware. Microsoft hat dazu eine Liste an AMD- und Intel-Prozessoren veröffentlicht. Auf Seiten der AMD-Prozessoren ist dabei auffällig, dass keine Ryzen-Prozessoren oder Ryzen-Threadripper-Prozessoren der 1000-Serie aufgeführt werden. Einige Athlon-Modelle hingegen, die ebenfalls auf der Zen-1-Architektur basieren, sollen unterstützt werden. Bei den Intel-Prozessoren macht Intel bei den Coffee-Lake-Modellen den Schnitt – sowohl auf dem Desktop wie auch für den Mobilbereich. Ebenfalls unterstützt werden wird Windows 11 von einigen Qualcomm-Prozessoren.

Der von Microsoft angebotene PCHealthCheck soll bereits jetzt einen Test der eigenen Hardware auf Kompatibilität ermöglichen. TPM 2.0 soll eine Mindestvoraussetzung für Windows 11 sein. Im BIOS sollte das TPM-Modul und/oder Secure Boot aktiviert sein. Derzeit ist es aber auch möglich ein Windows 11 mit TPM 1.2 zu installieren.

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Das AGESA der Ryzen-Prozessoren bietet fTPM 2.0, aber auch wenn die meisten Mainboards nur ein fTPM 1.2 anzubieten haben, entspricht dies aktuell den Mindestanforderungen von Windows 11 und somit ist eine Installation problemlos möglich.

DirectStorage stellt hohe Anforderungen

Eine für Spieler wichtige Hardware- und Softwarekomponente von Windows 11 ist DirectStorage. Mit DirectStorage sollen die Ladezeiten deutlich verkürzt, aber auch das Nachladen von Assets (Texturen etc. pp.) beschleunigt werden, sodass Spiele in der Leistung und Darstellungsqualität profitieren sollen. Sony hat die Speicherhierarchie und Techniken für die PlayStation 5 ebenfalls auf eine möglichst schnelle Anbindung von APU und Speicher ausgelegt – DirectStorage schlägt in die gleiche Kerbe.

Klassischerweise werden die Spieldaten von einer SSD/HDD gelesen und per SATA oder PCI-Express an den Prozessor übertragen. Bei schnellen PCIe-4.0-SSDs sprechen wir hier von bis zu 7 GB/s. Der Prozessor verschiebt die Daten in den Arbeitsspeicher, von dort geht es wieder über die CPU und das PCI-Express-Interface zur GPU, welche die Daten dann im Grafikspeicher ablegt. Dies belastet vor allem den Prozessor unnötig und bei 7 GB/s ist ohne weitere Limitierung auch das Ende der Fahnenstange erreicht. Es gibt auch die Möglichkeit, die Daten komprimiert zum Prozessor zu übertragen. Entpackt werden sie dann im Arbeitsspeicher und unkomprimiert via PCI-Express zur GPU in deren Speicher übertragen. Zwar können hier bis zu 14 GB/s erreicht werden, allerdings sind dann bis zu 24 Kerne mit der Dekomprimierung beschäftigt – der Prozessor wird zum Flaschenhals.

DirectStorage ermöglicht die Übertragung der Daten von einer schnellen SSD direkt über das PCI-Express-Interface in die GPU und dort in den Grafikspeicher. Der Prozessor und Arbeitsspeicher wird komplett ausgelassen. Auch hier können 14 GB/s für komprimierte Daten (Kompressionsverhältnis von 2:1) erreicht werden – allerdings ohne dass der Prozessor belastet wird.

Die Dekomprimierung von der GPU erledigt, dass dies einen Einfluss auf die restliche Leistung hätte. Sind die Spiele per DirectStorage-API optimiert, werden von der SSD nur die Daten abgerufen, die auch wirklich benötigt werden. Dies soll auch den Grafikspeicher entlasten.

Die Technik wird von allen Grafikkarten unterstützt werden, welche die Anforderungen für DirectX 12 Ultimate erfüllen. Dies sind alle NVIDIA-Karten der RTX-2000- und RTX-3000-Serie (Turing und Ampere) sowie die Radeon-RX-6000-Karten auf Basis der RDNA-2-Architektur. Aber auch die SSD muss ausreichend schnell sein. Microsoft beschreibt die Anforderungen hier mit "requires an NVMe SSD to store and run games that use the "Standard NVM Express Controller" driver and a DirectX12 GPU with Shader Model 6.0 support."

An anderer Stelle war die Rede von einer Kapazität von mindestens 1 TB. Noch unklar ist aber auch, ob eine PCIe-3.0-SSD ausreicht oder Microsoft PCIe 4.0 voraussetzt.

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