Como todos piensan ahora, Windows 7 es en realidad una versión mejorada de Windows Vista. Windows 7 ha realizado muchos trabajos de mejora en base a Windows Vista y ha agregado muchas características nuevas. En comparación con su predecesor, XP ofrece una gran mejora. Sin embargo, por un lado, estas mejoras son demasiado grandes y los usuarios e incluso los proveedores de software correspondientes (como los desarrolladores de aplicaciones DirectX 10) no pueden aceptarlo completamente. Por otro lado, debido a la falta de funciones. Totalmente equipado, el rendimiento de Vista no es tan bueno como lo imaginado. Por cierto, Windows 7, incluido el sistema operativo en sí, los proveedores de software y los usuarios están listos, por lo que no es difícil entender la respuesta mejor que Vista.
La interfaz gráfica siempre ha sido el núcleo del sistema Windows, y comenzando con ghost xp, Windows comenzará a proporcionar una interfaz gráfica de escritorio gráfica como un punto, no solo porque Vista y 7 desktop en sí son una aplicación 3D. Pero porque Vista y 7 pueden jugar mejor el papel del hardware de aceleración de gráficos. Desde Windows Vista a Windows 7, la combinación de sistemas operativos y GPU se está acercando.
Aunque la gente suele escuchar que la gran actualización de Windows 7 se encuentra en una API de DirectX 11.0, para la arquitectura gráfica de Windows, aunque DirectX también es importante, no lo es todo. Una arquitectura de gráficos incluye cómo usar la GPU para acelerar una variedad de aplicaciones de gráficos (2D, 3D, impresión, etc.), cómo mostrar al dispositivo de visualización final, y la detección y el control del dispositivo. La actualización de Windows 7 en la arquitectura gráfica incluye principalmente los siguientes aspectos:
WDDM 1.1: Nuevo modelo de controlador para DirectX 11: Direct3D 11 actualizado, y la nueva API de Direct2D relacionada
DXVA-HD: reproducción de video HD La conexión y configuración del dispositivo de visualización de
acelerada
la gestión del color
alta salida de ppp y legibilidad del sistema multi-GPU
adaptador de pantalla conjunta (también conocido como representación conjunta)
A continuación, se mostrarán estos Se introducen brevemente las mejoras.
Windows 7 Core Graphics Architecture
Las aplicaciones de Windows usan una variedad de API como GDI (interfaz de dispositivo de gráficos), Direct3D, OpenGL y componentes de gráficos del sistema, mientras que los componentes del sistema pasan a WDDM.
(Windows Display Driver Model, también conocido como Longhorn Display Driver Model) interactúa con el hardware. Desde Vista, Windows usa un nuevo modelo de controlador diferente al XPDM utilizado por XP: WDDM, el modelo de controlador utilizado determina en gran medida Las características gráficas de un sistema. Vista usa una versión de WDDM de 1.0, mientras que una versión mejorada de Windows 7 es WDDM 1.1.
Los cambios introducidos por WDDM 1.1 son muchos. Echemos un vistazo a los cambios de WDDM 1.0 en relación con XPDM, es decir, el cambio de Vista en relación a XP
XPDM: modelo no sintético
WDDM: modelo sintético > En la prueba de rendimiento de la sincronización vertical XP /Vista y 3D, expliqué la diferencia entre el modelo Ghost xp. Bajo el modelo WDDM, todas las aplicaciones generadas en la pantalla terminarán en DWM (Desktop Windows Manager, desktop). El administrador de ventanas se compone de una única imagen de salida final, de modo que obtiene una mejor visualización (sincronizada naturalmente con todos los programas), efectos adicionales (miniaturas, zoom) y puede admitir un lado izquierdo más grande, pero original WDDM 1.0 solo implementa esta gran transformación arquitectónica, y los detalles aún no son perfectos:
Bajo Vista, GDI (la API habitual de la ventana 2D, además de muchas otras operaciones gráficas usando GDI) y DirectX ( La aplicación 3D API tiene diferentes métodos de procesamiento: Direct3D es acelerado por hardware, mientras que GDI no lo es (GDI es acelerado por hardware en XPDM), por lo que los usuarios de Vista se sentirán más lentos que XP en algunos programas de gráficos; La aplicación GDI se procesa primero por el software de la CPU en la memoria del sistema, luego se transfiere al área de memoria GDI asignada por el controlador de la tarjeta gráfica (también en la memoria del sistema), y luego el DWM es responsable de sintetizar la salida de la pantalla en la pantalla. Windows 7, GDI Obtenga aceleración de hardware (vea a continuación) — — pero al usar las API de GDI y Direct3D juntas, GDI aún no puede acelerar de hardware, pero GDI sale directamente al área de memoria GDI del controlador, reduciendo un paso y reduciendo Consumo de memoria (también válido para las API combinadas de Direct3D); obviamente, mezclar API de alimentos para la programación gráfica no es una buena idea (por supuesto, usar tanto GDI como Direct3D significa que esta es una aplicación antigua de modo de ventana en 3D. Los juegos antiguos en 3D como el modo Windows)
Old WDDM 1.0 maneja las aplicaciones GDI como se mencionó anteriormente. En el modelo Windows 7 WDDM 1.1, el WDDM y la GPU acelerarán el hardware por separado. Al mismo tiempo, se envía a DWM a través del área de memoria GDI. En la operación real, la mayoría de las operaciones de ventana se vuelven más suaves que las de Vista. Trabaje más rápido (la mayoría de las aplicaciones 2D utilizan la API de GDI, ya que GDI incluye demasiado contenido, por lo que debe ser compatible; sobre GDI, hay contenido relacionado más adelante)
Arquitectura del controlador Direct3D /GDI de Windows XP La arquitectura de gráficos principales de Windows Vista, mucho más rica que la arquitectura de gráficos principales de Windows 7, el antiguo GDI /GDI + todavía se admite por separado, pero Windows 7 proporciona una nueva implementación de sus funciones correspondientes En comparación con DirectX 10 de Vista, Windows 7 viene con DirectX 11, y los cambios de WDDM 1.0 a 1.1. El número de versión de DirectX 11 indica un cambio mayor. Windows 7 DirectX 11 cambió el modo de trabajo anterior, actualizó Direct3D 10.1 a Direct3D 11 y volvió a dividir el trabajo de GDI /GDI +, que anteriormente no podía acelerar el hardware de Vista, e introdujo las nuevas API de Direct2D y DirectWrite:
Anterior Diredt3D y GDI /GDI + realizan la mayoría de las operaciones gráficas (además de un componente de imagen de Windows, WIC — — Windows, que administra el escaneo, la impresión y la decodificación de gráficos), mientras que en Vista, GDI no es acelerado por hardware — Por lo tanto, Vista parece ser muy lento. En Windows 7, además de la aceleración de hardware a través de cambios en el modelo WDDM, se reclasifican a Direct2D (Aceleración 2D), DirectWrite (Procesamiento de texto) y DXGI 1.1 (para aplicaciones orientadas a la aplicación). Control de dispositivos), estas nuevas API o API recién asignadas tienen aceleración de hardware. Por ejemplo, Direct2D en realidad acelera a través de Direct3D 10:
Direct2D:
API de gráficos 2D en modo de tiempo real acelerado por hardware Tiene un alto rendimiento y calidad en geometría 2D, mapas de bits y texto. La API de Direct2D está diseñada para interoperar con GDI, GDI + y Direct3D
DirectWrite:
DirectWrite proporciona procesamiento de texto de alta calidad, fuentes de contorno con resolución independiente, soporte completo de texto y diseño de Unicode. Cuando se usa Direct2D, DirectWrite es acelerado por hardware.
Cuando el sistema no es compatible con Direct3D 10, Windows 7 usará D3D9 para completar el trabajo a través de una capa de software adicional de 10Level9. Obviamente, para la mejor eficiencia, necesita usar la tarjeta gráfica Direct3D10, ya que Windows 7 DWM se basa en Direct3D. Anti-aliasing digital
: efecto DirectWrite
Direct3D 11
Windows 7 con Direct3D 11 es un superconjunto de D3D10, que se caracteriza por la compatibilidad con la ejecución en Direct3D9 y Direct3D10.1, de hecho, DirectX 11 proporcionará soporte para Vista, en lugar de ser compatible con Vista como lo fue cuando salió Direct 10, no será compatible con los sistemas de la generación anterior, lo que ha llevado a una transferencia lenta de desarrolladores de software a DirectX 10. DirectX 11 es compatible con múltiples plataformas de hardware y múltiples características de sistema operativo para hacerlo más aceptable. Al mismo tiempo, Direc3D 11 en sí tiene muchas mejoras, habrá una discusión especial del artículo (planeada), aquí hablaremos primero de Windows 7 para mejorar la operación de gráficos en general, a través de más GDI /GDI + en el sistema DirectX para obtener la aceleración de hardware. El rendimiento de la interfaz gráfica será cada vez mejor (por supuesto, esto requiere que los proveedores de software escriban con el nuevo Direct2D /DirectWrite). Microsoft quiere construir todas las operaciones gráficas sobre DirectX.
Recuperación de la aceleración de hardware mediante la falta de aceleración de hardware de GDI en Vista, y el rendimiento es más rápido: los futuros fabricantes de tarjetas gráficas ya no necesitarán proporcionar aceleración de GDI para la tecnología de pantalla. El rango de tecnologías de visualización, incluida la salida digital como salida nativa (admite HDMI y DisplayPort, mientras que se recomienda la salida analógica VGA antigua), Windows 7 restaura la compatibilidad con más fuentes de contenido como Blu-Ray, JPEG-XR, Imágenes HDR, etc.
Windows 7 utiliza el espacio de color sRGB predeterminado como un flujo de trabajo uniforme para todos los dispositivos, pero la precisión se incrementa a 30 bits "; cada canal de color se incrementa en dos; Windows 7 admite el modo scRGB de hasta 48 bits". Alta precisión + rango extendido + alta dinámica
WDDM 1.1 requiere soporte de controlador BGRA, BGRA es el formato de color más rápido para la conexión y configuración de dispositivos de pantalla
En ghost xp, todas las aplicaciones están en un El escritorio virtual muestra que la resolución del escritorio virtual es 64Kx64K (65536x65536)
El escritorio virtual se divide en diferentes vistas según la pantalla, cada vista corresponde a un adaptador, un adaptador no significa una tarjeta gráfica, una tarjeta gráfica conecta varias pantallas Mientras tanto, contiene múltiples adaptadores. De manera similar, un solo monitor conectado a SLI o CrossFireX significa que es un adaptador único (unido desde Vista, llamado característica de Adaptador Vinculado). Sin embargo, bajo Vista, No se pueden usar varias tarjetas gráficas de diferentes proveedores de GPU, mientras que Windows 7 puede. Bajo la configuración de LDA, la interfaz del descargador del sistema xp se desplaza en diferentes salidas. Básicamente transparente, llamado Cambio dinámico del adaptador Cambio dinámico del adaptador. Bajo la pantalla múltiple, Windows 7 proporciona una nueva función de acceso directo global: Win + P, puede configurar rápidamente el estado de trabajo del monitor múltiple, este método abreviado es originalmente Diseñado específicamente para aplicaciones de proyector. En general, la arquitectura gráfica de Windows 7 es más completa que Vista, y las aplicaciones son más convenientes. Lo más obvio es el cambio de la API de GDI. Ahora, la aplicación GDI también ha logrado una aceleración de hardware, al igual que la xp, solo puede procesarla el procesador de Vista, por lo que los usuarios pueden sentir que la aplicación diaria será más fluida.