Windows 显示驱动程序模型l (WDDM) 是适用于 Windows 的图形显示驱动程序体系结构。 Microsoft在 Windows Vista(WDDM 1.0)中引入了 WDDM,并随着每个 Windows 版本不断改进。 WDDM 取代了 旧的 XDDM 驱动程序模型 ,以启用高级图形功能(如桌面窗口管理器(DWM),通过容错和恢复来提高稳定性,并通过高效的 GPU 计划和虚拟内存管理提高性能。 这种新式体系结构使 Windows 能够支持日益复杂的图形功能,从复合桌面到实时光线跟踪和 AI 支持的图形工作负载。
Windows 8 (WDDM 1.2) 需要 WDDM。
WDDM 版本历史记录
以下表格展示了 WDDM 版本及引入这些版本的 Windows 系统版本:
| WDDM 版本 | Windows 版本 | 主要功能 |
|---|---|---|
| WDDM 1.0 | Windows Vista | GPU 计划、虚拟内存管理、TDR |
| WDDM 1.1 | Windows 7 | GDI 硬件加速,Direct3D 11,多适配器支持 |
| WDDM 1.2 | Windows 8操作系统 | 立体 3D、抢占式多任务、降低内存占用 |
| WDDM 1.3 | Windows 8.1 | Miracast 无线显示设备,多平面叠加层 |
| WDDM 2.0 | Windows 10 (1507) | GPU 虚拟寻址,驱动程序驻留模型,Direct3D 12 |
| WDDM 2.1 | Windows 10 (1607) | 着色器模型 6.0,HDR10 支持 |
| WDDM 2.2 | Windows 10 (1703) | 虚拟/混合现实支持 |
| WDDM 2.3 | Windows 10 (1709) | HDR、显示颜色空间转换 |
| WDDM 2.4 | Windows 10 (1803) | GPU 半虚拟化、IOMMU 支持、HDR 改进 |
| WDDM 2.5 | Windows 10 (1809) | DirectX 光线跟踪 (DXR),HDR 亮度补偿 |
| WDDM 2.6 | Windows 10 (1903) | 硬件加速GPU调度,可变速率着色 |
| WDDM 2.7 | Windows 10 (2004) | 网格着色器、DXR 1.1、采样器反馈 |
| WDDM 3.0 | Windows 11 (21H2) | WSL GPU 支持,Direct3D 12 视频编码 |
| WDDM 3.1 | Windows 11 (22H2) | 着色器模型 6.7、IOMMU DMA 重新映射 |
| WDDM 3.2 | Windows 11 (24H2) | 着色器模型 6.8、工作图、泛型程序 |
有关每个版本中的功能的详细信息,请参阅目录中链接的版本特定的功能页。
核心 WDDM 1.0 功能
WDDM 1.0 中引入的主要功能以及更高版本中的增强功能包括:
GPU 计划:抢先计划允许更好地管理 GPU 资源,因为多个应用程序可以更高效地共享 GPU。
GPU 的虚拟内存管理:支持更复杂的和更大的图形工作负载,而不会耗尽物理内存。 使用 GPU 虚拟寻址在 WDDM 2.0 中增强了虚拟内存管理。
具有用户模式和内核模式组件的驱动程序:减少因驱动程序故障而导致系统崩溃的可能性。
与 DirectX 紧密集成:确保应用程序可以使用现代 GPU 的完整功能,以及更复杂的高效呈现技术。
超时检测和恢复(TDR)支持:提高系统稳定性。
多显示器支持:实现多显示器设置的无缝配置和管理。
WDDM 2.0 体系结构改进
Windows 10 中引入的 WDDM 2.0 表示显示驱动程序模型的显著体系结构演变。 主要版本从 1.x 增加到 2.0 反映了对内存模型和驱动程序体系结构的基本更改,尤其是引入 GPU 虚拟寻址。 此更改允许每个进程都有自己的 GPU 虚拟地址空间,大大减少内核模式驱动程序的复杂性,并提供更好的性能和稳定性。
关键 WDDM 2.0 改进包括:
GPU 虚拟寻址:每个进程获取每个 GPU 上下文都可以在其中执行的唯一 GPU 虚拟地址(GPUVA)空间。 此基本更改可实现更高效的内存管理和进程之间的更好的隔离。
驱动程序驻留模型:应用程序可以更好地控制应驻留在 GPU 内存中的分配,从而实现更好的性能优化。
上下文监视:增强的 GPU 上下文监视功能可提高稳定性和调试。
WDDM 3.0 体系结构改进
Windows 11 中引入的 WDDM 3.0 标志着体系结构里程碑。 版本从 2.x 升级到 3.0,为 Windows 11 的图形子系统体系结构带来了实质性的改进,包括更好地与适用于 Linux 的 Windows 子系统(WSL)集成、增强的视频功能和支持新式呈现技术的基础性更改。
主要 WDDM 3.0+ 功能包括:
WSL GPU 支持:WSL 中的用户模式驱动程序支持使 Linux 应用程序能够在 Windows 11 上使用 GPU 加速。
Direct3D 12 视频编码:集成到 Direct3D 12 API 中的硬件加速视频编码功能。
高级呈现功能:支持工作图(WDDM 3.2)、泛型程序(WDDM 3.2)和着色器模型增强功能,以启用新的 GPU 驱动的呈现技术。
WDDM 随着每个 Windows 版本不断发展,增加了对尖端图形技术的支持。 有关每个版本中新增功能的详细信息,请参阅特定于版本的功能页。