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# 簡易なハードウェア展開

> 簡易なハードウェア展開

XBOX Series コンソールは、DirectStorage を使用した zlib 圧縮コンテンツのハードウェア展開をサポートしています。ここでは、標準のソフトウェア zlib `inflate` 関数のドロップイン置換を提供します。このコードを使うことで、開発者は最小限のコード変更で高速化されたハードウェア展開のサポートを追加できます。展開時間が即座に改善されるとともに、他の処理に使える CPU リソースを解放できます。

ハードウェア展開に使用する DirectStorage オブジェクトを作成するために、1 回だけの初期化が必要です。

```cpp theme={null}
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()));
}
```

ハードウェア展開には最小限のセットアップ コストが伴います。このため、小さなブロック サイズではソフトウェア展開の方が高速になる場合があります。ソース バッファーとして ASCII テキストを使用した時間の表を以下に示します。ソフトウェア展開器とコンテンツに対する最適なクロスオーバー サイズを見つけるには、プロファイリングを行ってください。

このコードでは、圧縮コンテンツがサポート対象の [IETF RFC 1950](https://www.ietf.org/rfc/rfc1950.txt) の zlib 標準に準拠していることを前提としています。詳細は [DirectStorage と XBTC を使用した圧縮コンテンツの最適化 (microsoft.com)](https://developer.microsoft.com/games/xbox/docs/gdk/directstorage-compression) を参照してください。

```cpp theme={null}
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;
}
```

以下の表は、ソース バッファーに ASCII テキストを用いた場合の、標準のソフトウェア zlib 展開器と、3.8GHz で動作する XBOX Series X|S 上のハードウェア展開器における時間の測定結果です。圧縮率が異なると、ソフトウェアとハードウェアのどちらが速いかのクロスオーバー ポイントも変化します。ソフトウェア展開器とコンテンツに対する最適なクロスオーバー サイズを見つけるには、プロファイリングを行ってください。

ブロック サイズはバイト、時間はマイクロ秒です。

| **ブロック サイズ** | **CPU 時間** | **ハードウェア時間** |
| - | - | - |
| 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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