Windows Display Driver Model（WDDM）

　　Windows Display Driver Model（WDDM），是微软新一代的图形驱动程序模型。

　　WDDM是改良旧有的Windows XP上的XPDM架构，XPDM是使用2D 的GDI（Graphics Device Interface）或 GDI+，与XPDM相比，WDDM是3D加速桌面，最早适用于WIndows Vista之上。Window7 上支持 WDDM 1.1。windows8 的出现，使得WDDM再次更新，支持 WDDM1.2。

功能

　　WDDM 使用户能够同时运行多个 GPU 密集型应用程序。

　　一个Direct3D的图形表面（surface）的内存区域，包含纹理网格（textured meshes）用于呈现2D或3D场景。WDDM 允许不同的线程（process）共享整个Direct3D表面。在WDDM 推出之前, 进程之间共享纹理是困难的，因为这将需要复制的数据，从显存到系统内存，然后返回到视频内存的新设备。

　　一旦某个WDDM驱动程序故障时，图形堆栈（stack）将重新启动驱动程序。图形硬件故障时也会被拦截，必要时驱动程序将被重新设定。

　　WDDM还允许在显示驱动出错时，重置显示设备，而不用重新启动

　　在WindowsXP时代有20%的系统蓝屏机会是因为显卡驱动造成的。WDDM显示器驱动程序在技术水平上有两个组件：一个非常先进的内核模式驱动程序(KMD)和一个执行大部分密集计算的用户模式驱动程序。有了此模型，已将代码的大部分移出了内核模式。由于日常显示相关操作只在用户模式下动作，所以大大提高了系统稳定性。

限制

　　新的驱动程序模型要求有图形硬件支持Shader Model 2.0。根据微软2009年的调查，大约只有1-2%的硬件使用的XPDM，其余已具备WDDM的能力。

　　WDDM 1.0版不支持多个驱动器在多适配器，多显示器设置。如果一个多监控系统有多个图形适配器供电的显示器，无论是适配器必须使用相同的WDDM驱动程序。WDDM 1.1没有这种限制。

WDDM 1.1

　　Windows 7 支持 WDDM 1.1; 最早在 WinHEC 2008发布此一讯息. 新功能有:

　　DXGI 1.1, 可用GDI 支持硬件 2D 加速 (无 GDI+) 以及 Direct2D/DirectWriteBitBlt, StretchBlt, TransparentBltAlphaBlend, ColorFillClearType 字型支持Direct3D 11 装置驱动接口 (DDI)DXVA-HD DDI Hardware video overlay DDI 可选用 AES 128 加密可选用加密后的图形压缩支持 multiple drivers 在于一个 multi-adapter 以及 multi-monitor 的设定之上DXGI 1.1, Direct3D 11，Direct2D和DirectWrite也将提供与Windows Vista平台更新。GDI / GDI +在Vista将继续依靠软件渲染。

　　WDDM 1.1向后兼容WDDM 1.0规范，1.0和1.1的驱动程序可直接用于Windows Vista。

WDDM 1.2

功能

　　WDDM 1.2还引入了三种显卡驱动版本，分为Full Graphics Driver、Display Only Driver和Render Only Driver，区别如下：

　　1）Full Graphics Driver：功能完整版本，支持2D和3D硬件加速，拥有完整的渲染（Render）、显示（Display）和视频（Video）功能。这一驱动是WDDM 1.0/1.1支持且唯一支持的必备功能，所有Win8系统上的显卡都必须支持Full Graphics Driver，具备作为主卡启动的能力。

　　2） Display Only Driver：顾名思义，硬件厂商编写的这一版本的驱动只有显示功能，2D和3D加速功能是操作系统用软件模拟的，使用这个驱动就不能作为主卡。

　　3） Render Only Driver：只有最基本的渲染功能，同样不能作为主卡启动。

　　这三种驱动中第一种是所有WDDM中都必须要有的，也是功能最完整的，第二、第三种是WDDM 1.2中才出现的，之前的WDDM并不支持。另外，这个功能变化对普通用户并没有什么影响，主要是方便厂商编写驱动用的。

　　WDDM 1.2对普通用户的影响体现在两个地方，第一是性能和用户体验改进，第二个层次则是对DirectX的改进，进而影响游戏性能，下面我们就对照这两处分别来看WDDM 1.2的变化及影响。

性能提升

　　1. 减少内存占用进而提高系统响应速度

　　内存占用过多会明显降低系统响应速度，特别是在集显平台，由于还要划分内存做显存之用，如何管理好被占用的内存也会影响系统速度。Win8通过先进的内存分配与回收机制减少了内存占用，系统休眠及恢复速度也得以优化。

　　2. 提高GPU容错以改善系统可靠性

这个前面也提到过一点，驱动程序因为各种意

　　外无响应时，Vista/Win7系统会尝试自动恢复驱动，减少蓝屏、死机等现象。Win8系统中，微软改进了GPU优先权（GPU preemption）和TDR（Timeout Detection and Recovery，超时检测和恢复处理），系统的可靠性有望进一步提升。

　　3. 提高出现性能问题时的诊断能力

　　越来越多的程序和应用开始使用GPU资源，因此提高性能诊断问题的能力愈发重要。在这点上，微软通过用户模式驱动日志、禁用FPO（Frame Pointer Omission）优化、XPS光栅化等方式提高了诊断能力。

　　上面介绍的性能提升有些枯燥，用户看不到而且也不一定体验得到，不过在用户体验上微软也是花了心思的，而且每个用户都会有直观感受的。

功能与改进

　　1. 支持3D立体显示

3D显示是目前的热门，也是未来的大趋势，Win8也顺理成章地推出了Stereoscopic 3D立体显示技术。不过要实现立体显示依然需要软硬件条件的支持，比如3D显示器、3D显卡（目前的DX11显卡基本上都支持了）、3D驱动以及相应的应用程序。

　　2. D3D11视频播放

　　虽然现在为了兼容不同显卡，视频播放可以使用D3D9、D3D10等API，但是Win8系统中全部视频播放会统一到D3D11 API中，这样可以简化编程，提高效率。此外,D3D11在3D播放、DXVA硬解上更有优势，统一视频播放API好处多多。当然，要想更好地使用Win8系统，DX11显卡是少不了的。

　　3. 优化屏幕旋转

　　传统的台机和笔记本上频繁旋转屏幕并不常见，但是Win8还要面向平板电脑，后者应用中旋转屏幕是家常便饭，这就要求屏幕旋转时桌面能迅速转换。Win8针对此类应用做了大量优化以获得平滑无缝的屏幕旋转体验。

　　4. 支持以容器ID显示各种设备

　　近年来丰富的外设产品层出不穷，通过蓝牙、USB、WiFi等各种方式连接到电脑上，容器ID是Win7上使用的外设分类管理的方法，Win8将之扩大，可以通过容器ID分门别类显示各种不同外设，使用和管理更方便。

　　5. 支持Windows与WDDM驱动之间无缝切换

　　部分场合中软件或者硬件需要重置，比如升级驱动时屏幕会闪光或者抖动几次以适应变化，Win8系统中就可以在这几种状态中无缝切换。

　　6. 优化驱动以降低能耗

　　这个功能也主要针对平板这样的智能设备，不过电脑一样可以从中受益。通过DirectFlip和GPU Power Management技术降低GPU待机和活跃时的功耗。

总结

　　WDDM 1.2虽然版本号变化不大，其实功能改进还是很多的，特别是Win8还要支持平板电脑这样的智能设备，所以在视频播放、续航时间、功耗管理、屏幕旋转、外设管理这一类问题上重点加强，对PC而言，3D立体显示、可靠性加强、降低内存占用等改进也是非常重要的。

　　另外，WDDM不仅影响用户的操作体验，它还牵涉到DirectX API，直接点说就是WDDM的改进还会对D3D游戏性能产生一定影响。