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Das Windows Display Driver Model (WDDM) ist die Architektur des Grafikanzeigetreibers für Windows. Microsoft hat WDDM in Windows Vista (WDDM 1.0) eingeführt und wird mit jeder Windows-Version weiterentwickelt. WDDM ersetzte das ältere XDDM-Treibermodell , um erweiterte Grafikfeatures wie den Desktop Window Manager (DWM) zu ermöglichen, verbesserte Stabilität durch Fehlertoleranz und Wiederherstellung sowie eine bessere Leistung durch effiziente GPU-Planung und virtuelle Speicherverwaltung. Diese moderne Architektur ermöglicht Es Windows, immer anspruchsvollere Grafikfunktionen zu unterstützen, von zusammengesetzten Desktops bis hin zu Echtzeit-Raytracing- und KI-basierten Grafikworkloads.
Windows 8 (WDDM 1.2) erfordert WDDM.
WDDM-Versionsverlauf
Die folgende Tabelle zeigt die WDDM-Versionen und die Windows-Versionen, die sie eingeführt haben:
| WDDM-Version | Windows-Version | Hauptfeatures |
|---|---|---|
| WDDM 1.0 | Windows Vista | GPU-Planung, virtuelle Speicherverwaltung, TDR |
| WDDM 1.1 | Windows 7 | GDI-Hardwarebeschleunigung, Direct3D 11, Multiadapterunterstützung |
| WDDM 1.2 | Windows 8 | Stereoskopischer 3D, präemptives Multitasking, reduzierter Speicherbedarf |
| WDDM 1.3 | Windows 8.1 | Drahtlose Miracast-Displays, Mehrebenenüberlagerungen |
| WDDM 2.0 | Windows 10 (1507) | Virtuelle GPU-Adressierung, Residency-Modell des Treibers, Direct3D 12 |
| WDDM 2.1 | Windows 10 (1607) | Shadermodell 6.0, HDR10-Unterstützung |
| WDDM 2.2 | Windows 10 (1703) | Unterstützung für virtuelle/gemischte Realität |
| WDDM 2.3 | Windows 10 (1709) | HDR- und Display-Farbraumtransformationen |
| WDDM 2.4 | Windows 10 (1803) | GPU-Paravirtualisierung, IOMMU-Unterstützung, HDR-Verbesserungen |
| WDDM 2.5 | Windows 10 (1809) | DirectX Raytracing (DXR), HDR-Helligkeitskorrektur |
| WDDM 2.6 | Windows 10 (1903) | Hardwarebeschleunigte GPU-Planung, Variable Rate Shading |
| WDDM 2.7 | Windows 10 (2004) | Mesh-Shader, DXR 1.1, Samplerfeedback |
| WDDM 3.0 | Windows 11 (21H2) | WSL-GPU-Unterstützung, Direct3D 12-Videocodierung |
| WDDM 3.1 | Windows 11 (22H2) | Shadermodell 6.7, IOMMU DMA-Neuzuordnung |
| WDDM 3.2 | Windows 11 (24H2) | Shadermodell 6.8, Arbeitsdiagramme, generische Programme |
Ausführliche Informationen zu Features in jeder Version finden Sie auf den versionsspezifischen Featureseiten, die im Inhaltsverzeichnis verknüpft sind.
Kernfunktionen von WDDM 1.0
Zu den wichtigsten Features, die mit WDDM 1.0 eingeführt und in späteren Versionen verbessert wurden, gehören:
GPU-Planung: Die präemptive Planung ermöglicht eine bessere Verwaltung von GPU-Ressourcen, da mehrere Anwendungen die GPU effizienter nutzen können.
Virtuelle Speicherverwaltung für die GPU: Unterstützt komplexere und größere Grafikworkloads, ohne dass kein physischer Arbeitsspeicher mehr vorhanden ist. Die Verwaltung virtueller Speicher wird in WDDM 2.0 mit virtueller GPU-Adressierung verbessert.
Treiber mit einer Benutzermodus- und Kernelmoduskomponente: Verringert die Wahrscheinlichkeit von Systemabstürzen aufgrund von Treiberfehlern.
Enge Integration in DirectX: Stellt sicher, dass Anwendungen die vollständigen Funktionen moderner GPUs und komplexere und effizientere Renderingtechniken nutzen können.
Unterstützung der Timeouterkennung und -wiederherstellung (TDR): Erhöht die Systemstabilität.
Unterstützung für mehrere Monitore: Ermöglicht eine nahtlose Konfiguration und Verwaltung von Multi-Display-Setups.
WdDM 2.0-Architekturverbesserungen
WDDM 2.0, eingeführt in Windows 10, stellt eine bedeutende Architekturentwicklung des Anzeigetreibermodells dar. Die Hauptversionssteigerung von 1.x auf 2.0 spiegelt grundlegende Änderungen des Speichermodells und der Treiberarchitektur wider, insbesondere die Einführung der virtuellen GPU-Adressierung. Diese Änderung ermöglicht es jedem Prozess, einen eigenen virtuellen GPU-Adressraum zu haben, wodurch die Komplexität des Kernelmodustreiber erheblich reduziert und eine bessere Leistung und Stabilität ermöglicht wird.
Wichtige WDDM 2.0-Verbesserungen umfassen:
VIRTUELLE GPU-Adressierung: Jeder Prozess erhält einen eindeutigen GPU Virtual Address (GPUVA)-Speicherplatz, in dem jeder GPU-Kontext ausgeführt werden kann. Diese grundlegende Änderung ermöglicht eine effizientere Speicherverwaltung und eine bessere Isolation zwischen Prozessen.
Treiberaufbewahrungsmodell: Anwendungen haben mehr Kontrolle darüber, welche Zuordnungen im GPU-Speicher vorhanden sein sollten, was eine bessere Leistungsoptimierung ermöglicht.
Kontextüberwachung: Verbesserte Überwachungsfunktionen für GPU-Kontexte verbessern Stabilität und Debugging.
Verbesserungen der Architektur von WDDM 3.0
WDDM 3.0, eingeführt in Windows 11, markiert einen architektonischen Meilenstein. Die Version von 2.x auf 3.0 bietet erhebliche Verbesserungen der Grafiksubsystemarchitektur für Windows 11, einschließlich einer besseren Integration in das Windows-Subsystem für Linux (WSL), verbesserte Videofunktionen und grundlegende Änderungen zur Unterstützung moderner Renderingtechniken.
Wichtige WDDM 3.0+-Funktionen umfassen:
WSL-GPU-Unterstützung: Unterstützung des Benutzermodustreibers in WSL ermöglicht Linux-Anwendungen die Verwendung der GPU-Beschleunigung unter Windows 11.
Direct3D 12-Videocodierung: Hardwarebeschleunigte Videocodierungsfunktionen, die in die Direct3D 12-API integriert sind.
Erweiterte Renderingfeatures: Unterstützung für Arbeitsdiagramme (WDDM 3.2), generische Programme (WDDM 3.2) und Shadermodellverbesserungen, die neue GPU-gesteuerte Renderingtechniken ermöglichen.
WDDM entwickelt sich weiterhin mit jeder Windows-Version und fügt Unterstützung für modernste Grafiktechnologien hinzu. Details zu den Neuerungen in den einzelnen Versionen finden Sie auf den versionsspezifischen Featureseiten.