Windows Display Driver Model

Windows显示驱动程式模型（Windows Display Driver Model，简称WDDM），是微软推出的图形驱动程式模型。

WDDM改良了旧有的Windows XP上的XPDM架构，XPDM是使用2D 的GDI（Graphics Device Interface）或 GDI+。与XPDM相比，WDDM用于3D加速桌面，最早适用于Windows Vista之上。Windows 7支援 WDDM 1.1。

## 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允许不同的进程（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驱动程式故障时，图形堆叠（stack）将重新启动驱动程式。图形硬件故障时也会被拦截，必要时驱动程式将被重新设定。

WDDM还允许图形硬件重置或拔出不正确的重新启动。

## 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。

## 版本历史

### WDDM 1.0

在Windows Vista引入了WDDM 1.0作为新的显示驱动程序架构，旨在更好的执行并支援包括HDCP在内的新技术。

### WDDM 1.1

Windows 7 支援了 WDDM 1.1，最早在 WinHEC 2008发布此一讯息。新功能有：

- DXGI 1.1，可用GDI 支援硬件 2D 加速（无 GDI+），以及 Direct2D/DirectWrite
- BitBlt、StretchBlt、TransparentBlt
- AlphaBlend、ColorFill
- ClearType 字型支援
- Direct3D 11 装置驱动界面 (DDI)
- DXVA-HD DDI
- Hardware video overlay DDI
- 可选用 AES 128 加密
- 可选用加密后的影像压缩
- 支援 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

Windows 8 支援了 WDDM 1.2 与 DXGI 1.2. New features were first previewed at the Build 2011 conference and include performance improvements as well as support for stereoscopic 3D rendering and video playback.

Other major features include preemptive multitasking of the GPU with finer granularity (DMA buffer, primitive, triangle, pixel, or instruction-level), reduced memory footprint, improved resource sharing, and faster timeout detection and recovery. 16-bit color surface formats (565, 5551, 4444) are mandatory in Windows 8, and Direct3D 11 Video supports YUV 4:4:4/4:2:2/4:2:0/4:1:1 video formats with 8, 10, and 16-bit precision, as well as 4 and 8-bit palettized formats.

WDDM 1.2 supports display-only and render-only WDDM drivers, such as Microsoft Basic Display Driver and WARP-based Microsoft Basic Render Driver which replaced kernel-mode VGA driver.

WDDM 1.0/1.1 only allows rudimentary task scheduling using "batch queue" granularity; improvements to multitasking, as well as fast context switching and support for virtual memory, were initially expected in versions tentatively named WDDM 2.0 and WDDM 2.1, which were announced at WinHEC 2006.

暂译：Windows 8包含WDDM 1.2 8 9和DXGI 1.2。9 10新功能首次在Build 2011大会上进行了预览，其中包括性能改进以及对立体3D渲染和视频播放的支持。

其他主要功能包括具有更精细粒度（DMA缓冲区，原始，三角形，像素或指令级）的抢先式多任务GPU，11减少了内存占用，改善了资源共享，并加快了超时检测和恢复的速度。在Windows 8中必须使用16位彩色表面格式（565、5551、4444），并且Direct3D 11 Video支持YUV 4：4：4/4：2：2/4：2：0/4：1：1视频格式具有8位，10位和16位精度，以及4位和8位调色板化格式。12

WDDM 1.2支持仅显示和仅渲染的WDDM驱动程序，例如Microsoft Basic Display Driver 13和基于WARP的Microsoft Basic Render Driver，它们取代了内核模式VGA驱动程序。

WDDM 1.0 / 1.1仅允许使用“批处理队列”粒度进行基本任务调度；最初期望在WinHEC 2006上宣布的暂定名为WDDM 2.0和WDDM 2.1的版本中对多任务进行改进，并提供快速的上下文切换和对虚拟内存的支持。14 15 16

### WDDM 1.3

Windows 8.1 includes WDDM 1.3 and DXGI 1.3. New additions include the ability to trim DXGI adapter memory usage, multi-plane overlays, overlapping swap chains and swap chain scaling, select backbuffer subregion for swap chain and lower-latency swap chain presentation. Driver feature additions include wireless displays (Miracast), YUV format ranges, cross-adapter resources and GPU engine enumeration capabilities.

暂译：Windows 8.1包括WDDM 1.3 17和DXGI 1.3。18 新增加的功能包括以下功能：修整DXGI适配器的内存使用量，多平面覆盖，重叠的交换炼和交换链缩放，为交换炼和较低延迟交换炼表示选择backbuffer子区域。驱动程序功能的增加包括无线显示（Miracast），YUV格式范围，跨适配器资源和GPU引擎枚举功能。

### WDDM 2.0

2006年又有WDDM 2.0的消息，WDDM2.0版能够解决GPU多工处理问题，但需要新一代GPU硬件支援才可以完成。

2014年，微软于Build 2014 开发者大会公布下一代DirectX API Direct X 12。与此同时DirectX 12需要建基于WDDM 2.0上，Direct X 12及WDDM 2.0 将内建于Windows 10内DirectX 12将废除自动资源管理和任务管线管理，允许开发人员可低阶控制显卡的内存和渲染状态。WDDM 2.0 降低支援虚拟内存寻扯的 GPU 于核心模式的驱动程式工作量。并且使用者模式的驱动程式可并列执行多执行绪，从而降低CPU使用率。

### WDDM 2.1

Windows 10周年更新中包含WDDM 2.1，它支援Shader Model 6.0 （功能级别 12_0 和 12_1是强制性的）和支援 HDR10（一种 10 位高动态范围、宽色域格式，在 ITU-T Rec. 2100/Rec.2020 中定义）的 DXGI 1.5，以及可变刷新率。

### WDDM 2.2

Windows 10 创作者更新中包含了WDDM 2.2，为了Windows Holographic平台上VR、AR及MR的立体渲染和DXGI 1.6而打造。

### WDDM 2.3

在Windows 10 秋季创作者更新（版本 1709）中包含 WDDM 2.3。

### WDDM 2.4

Windows 10 April 2018 更新（版本 1803）包含 WDDM 2.4。

### WDDM 2.5

Windows 10 十月 2018 更新（版本 1809）包含 WDDM 2.5。

### WDDM 2.6

Windows 10 May 2019 更新（版本 1903）包含 WDDM 2.6。

### WDDM 2.7

Windows 10 2004版本中包含WDDM 2.7。

### WDDM 2.8

Windows 10 Insider Preview Manganese 包含 WDDM 2.8，但从未公开展示支持它的驱动程序，并且已跳过“Iron”和“Cobalt”开发版本。

### WDDM 2.9

Windows 10 Insider Preview“Iron”中的 WDDM 2.9 将为 Windows Subsystem for Linux 2 (WSL 2) 带来对 GPU 硬件加速的支持，并支持功能级别 12_2 和 HLSL Shader Model 6.6。

### WDDM 3.0

Windows 10 Build 21390 和 Windows 11 包含WDDM 3.0。

### WDDM 3.1

Windows 11 2022 更新（版本 22H2）包含 WDDM 3.1。

### WDDM 3.2

Windows 11 Insider Preview 内部版本 25xxx（版本 23H2）包含 WDDM 3.2。