Descompresión de hardware sencilla

Las consolas XBOX Series admiten la descompresión de hardware para contenido comprimido con zlib mediante DirectStorage. Aquí se proporciona un reemplazo directo de la función inflate estándar de software de zlib. El uso de este código puede permitir a un desarrollador agregar compatibilidad con la descompresión de hardware acelerada con el mínimo número de cambios en su código. Proporcionará una mejora inmediata en los tiempos de descompresión y, al mismo tiempo, liberará recursos de CPU que se pueden usar para otro trabajo. Se necesita una inicialización única para crear los objetos de DirectStorage que se usan para la descompresión de hardware.

Microsoft::WRL::ComPtr<IDStorageFactoryX> inflateDropInFactory;
Microsoft::WRL::ComPtr<IDStorageQueueX> inflateDropInQueue;
Microsoft::WRL::ComPtr<IDStorageStatusArrayX> inflateDropInStatus;

void CreateDSObjects()
{
    DX::ThrowIfFailed(DStorageGetFactory(__uuidof(IDStorageFactoryX), (void**)(inflateDropInFactory.ReleaseAndGetAddressOf())));
    DSTORAGE_QUEUE_DESC queueDesc = {};
    queueDesc.SourceType = DSTORAGE_REQUEST_SOURCE_MEMORY;
    queueDesc.Priority = DSTORAGE_PRIORITY_REALTIME;
    queueDesc.Capacity = DSTORAGE_MIN_QUEUE_CAPACITY;
    inflateDropInFactory->CreateQueue(&queueDesc, __uuidof(IDStorageQueueX), (void**)(inflateDropInQueue.ReleaseAndGetAddressOf()));
    inflateDropInFactory->CreateStatusArray(1, nullptr, __uuidof(IDStorageStatusArrayX), (void**)(inflateDropInStatus.ReleaseAndGetAddressOf()));
}

La descompresión de hardware tiene un costo mínimo de configuración; debido a esto, puede ser más rápido usar la descompresión de software para tamaños de bloque más pequeños. A continuación se proporciona una tabla de tiempos usando texto ASCII como búfer de origen. Debe generar perfiles para encontrar el mejor tamaño de cruce con respecto a su descompresor de software y su contenido. En este código se supone que el contenido comprimido se ajusta al estándar zlib IETF RFC 1950 compatible. Consulte Optimización de contenido comprimido mediante DirectStorage y XBTC (microsoft.com) para obtener más detalles.

int inflateDropIn(z_streamp strm, int flush)
{
    bool fallback(false);
    if (strm->avail_out <= strm->total_in)
        fallback = true;
    if (flush != Z_FINISH)
        fallback = true;
    if (strm->avail_out < c_hardwareSizeCrossOverSize)
        fallback = true;
    if (fallback)
        return inflate(strm, flush);

    DSTORAGE_REQUEST request = {};
    request.Options.ZlibDecompress = true;
    request.Options.SourceType = DSTORAGE_REQUEST_SOURCE_MEMORY;
    request.Source = strm->next_in;
    request.SourceSize = strm->total_in;
    request.Destination = strm->next_out;
    request.DestinationSize = strm->avail_out;
    inflateDropInQueue->EnqueueRequest(&request);
    inflateDropInQueue->EnqueueStatus(inflateDropInStatus.Get(), 0);
    inflateDropInQueue->Submit();
    while (!inflateDropInStatus->IsComplete(0))
    {
        _mm_pause();
    }
    return Z_STREAM_END;
}

En esta tabla se proporciona una medición de los tiempos del descompresor de software zlib estándar frente al descompresor de hardware de una XBOX Series X|S que se ejecuta a 3.8 GHz usando texto ASCII como búfer de origen. Diferentes relaciones de compresión crearán diferentes puntos de cruce en cuanto a cuál es más rápido entre software y hardware. Debe generar perfiles para encontrar el mejor tamaño de cruce con respecto a su descompresor de software y su contenido. El tamaño de bloque está en bytes y los tiempos están en microsegundos.

Tamaño de bloque	Tiempo de CPU	Tiempo de hardware
128	2.91	75.39
256	3.67	65.29
512	4.14	65.54
1,024	5.59	66.63
2,048	7.65	66.29
4,096	10.96	83.93
8,192	13.69	69.04
10,240	15.08	67.09
12,288	16.16	67.66
14,336	17.37	70.58
16,384	18.40	72.56
20,480	20.58	70.34
24,576	22.88	71.52
28,672	25.34	71.34
32,768	27.71	73.03
36,864	29.73	72.35
40,960	31.56	77.67
45,056	34.34	73.22
65,536	46.76	76.69
131,072	83.96	89.13
262,144	158.32	111.58
524,288	308.01	177.95

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