Поделиться через


Обзор WDDM

Модель драйвера Windows (WDDM) — это архитектура графического драйвера для Windows. Корпорация Майкрософт представила WDDM в Windows Vista (WDDM 1.0) и продолжает развивать ее с каждым выпуском Windows. WDDM заменил устаревшую модель драйвера XDDM , чтобы включить расширенные графические функции, такие как диспетчер окон рабочего стола (DWM), улучшенную стабильность благодаря отказоустойчивости и восстановлению, а также повысить производительность благодаря эффективному планированию gpu и управлению виртуальной памятью. Эта современная архитектура позволяет Windows поддерживать все более сложные графические возможности, от композитных рабочих столов до трассировки лучей в реальном времени и графических вычислительных задач на базе ИИ.

Для Windows 8 (WDDM 1.2) требуется WDDM.

История версий WDDM

В следующей таблице показаны версии WDDM и выпуски Windows, которые их представили:

Версия WDDM Версия Windows Основные функции
WDDM 1.0 Windows Vista Планирование GPU, управление виртуальной памятью, TDR
WDDM 1.1 Windows 7 Аппаратное ускорение GDI, поддержка Direct3D 11, поддержка нескольких адаптеров
WDDM 1.2 Windows 8 Стереоскопическое 3D, вытесняющая многозадачность, сокращение объема памяти
WDDM 1.3 Windows 8.1 Беспроводные дисплеи Miracast, множественные плоскостные наложения
WDDM 2.0 Windows 10 (1507) Виртуальная адресация GPU, модель расположения драйверов, Direct3D 12
WDDM 2.1 Windows 10 (1607) Поддержка Shader Model 6.0 и HDR10
WDDM 2.2 Windows 10 (1703) Поддержка виртуальной и смешанной реальности
WDDM 2.3 Windows 10 (1709) HDR, преобразование цветового пространства для отображения
WDDM 2.4 Windows 10 (1803) Паравиртуализация GPU, поддержка IOMMU, улучшения HDR
WDDM 2.5 Windows 10 (1809) DirectX Raytracing (DXR), компенсация яркости HDR
WDDM 2.6 Windows 10 (1903) Планирование аппаратного ускорения GPU, затенение переменной частоты
WDDM 2.7 Windows 10 (2004) Шейдеры сетки, DXR 1.1, обратная связь с примерами
WDDM 3.0 Windows 11 (21H2) Поддержка GPU WSL, кодировка видео Direct3D 12
WDDM 3.1 Windows 11 (22H2) Модель шейдера 6.7, ремаппинг IOMMU DMA
WDDM 3.2 Windows 11 (24H2) Модель шейдера 6.8, рабочие графы, универсальные программы

Подробные сведения о функциях в каждой версии см. на страницах функций для конкретной версии, которые указаны в оглавлении.

Основные функции WDDM 1.0

К ключевым функциям, представленным с WDDM 1.0 и расширенными в более поздних версиях, относятся:

  • Планирование GPU: предварительное планирование позволяет лучше управлять ресурсами GPU, так как несколько приложений могут эффективно использовать GPU.

  • Управление виртуальной памятью для GPU: поддерживает более сложные и большие графические рабочие нагрузки без нехватки физической памяти. Управление виртуальной памятью улучшено в WDDM 2.0 с виртуальной адресацией GPU.

  • Драйвер с компонентом пользовательского режима и режима ядра: снижает вероятность сбоя системы из-за сбоев драйверов.

  • Тесная интеграция с DirectX: гарантирует, что приложения могут использовать все возможности современных GPU и более сложные и эффективные методы отрисовки.

  • Поддержка обнаружения времени ожидания и восстановления (TDR): повышает стабильность системы.

  • Поддержка нескольких мониторов: обеспечивает простую настройку и управление несколькими дисплеями.

Усовершенствования архитектуры WDDM 2.0

WDDM 2.0, представленный в Windows 10, представляет собой значительную архитектурную эволюцию модели драйвера дисплея. Приращение основной версии от 1.x до 2.0 отражает фундаментальные изменения в модели памяти и архитектуре драйверов, особенно введение виртуальной адресации GPU. Это изменение позволяет каждому процессу иметь собственное виртуальное адресное пространство GPU, значительно уменьшая сложность драйвера в режиме ядра и обеспечивая лучшую производительность и стабильность.

К усовершенствованиям WDDM 2.0 относятся следующие:

  • Виртуальная адресация GPU: каждый процесс получает уникальное пространство виртуального адреса GPU (GPUVA), в которое может выполняться каждый контекст GPU. Это фундаментальное изменение обеспечивает более эффективное управление памятью и лучшую изоляцию между процессами.

  • Модель расположения драйверов: приложения имеют больше контроля над тем, какие выделения должны находиться в памяти GPU, что позволяет повысить производительность.

  • Мониторинг контекста: расширенные возможности мониторинга для контекстов GPU повышают стабильность и отладку.

Улучшения архитектуры WDDM 3.0

WDDM 3.0, представленный в Windows 11, знаменует собой архитектурную веху. Версия с 2.x до версии 3.0 обеспечивает существенные улучшения архитектуры графической подсистемы для Windows 11, включая лучшую интеграцию с подсистемой Windows для Linux (WSL), расширенные возможности видео и базовые изменения для поддержки современных методов отрисовки.

Основные функции WDDM 3.0 и более поздних версий:

  • Поддержка GPU WSL: поддержка драйвера в пользовательском режиме в WSL позволяет приложениям Linux использовать ускорение GPU в Windows 11.

  • Кодировка видео Direct3D 12: возможности кодирования видео с аппаратным ускорением, интегрированные в API Direct3D 12.

  • Расширенные функции отрисовки: поддержка рабочих графов (WDDM 3.2), универсальных программ (WDDM 3.2) и усовершенствований модели шейдера, которые позволяют создавать новые методы отрисовки на основе GPU.

WDDM продолжает развиваться с каждым выпуском Windows, добавив поддержку передовых графических технологий. См. страницы с описанием новых функций для каждой версии, чтобы узнать о нововведениях в каждом выпуске.