Графічні драйвери ATI Catalyst в операційній системі Windows Vista
Порівняно невеликий термін відокремлює нас від анонса сімейства нових операційних систем Windows Vista компанії Microsoft. "Невеликий" - зрозуміло, в порівнянні з тим періодом часу, який пройшов з анонса Windows XP.
Так, вже через кілька місяців сімейство операційних систем Windows Vista перестане фігурувати в новинах із застереженням "Бета-версія" і з'явиться в роздробі. Нове покоління операційної платформи від Microsoft обіцяє бути значним кроком вперед у порівнянні з попередніми версіями Windows. Уже зараз в числі значних змін називають більш ефективний механізм пошуку документів безпосередньо з Робочого столу, новий движок браузера Internet Explorer, вдосконалені засоби безпеки, новий дизайн медіа плеєра Windows Media Player і т.п. І все ж найбільш істотним і радикальною зміною інтерфейсу обіцяє стати новий дизайн Робочого столу Windows, який буде повністю 3-мірним.
Новий Робочий стіл Windows в стилі 3D
Сьогодні ми пропонуємо вашій увазі подробиці про техніку і принципі взаємодії графічних карт з новим поколінням ОС Microsoft. Ті, хто тримає руку на пульсі розвитку сучасних технологій, вважаю вже в курсі, що всі без винятку виробники 3D графіки оголосили про підтримку нинішнього покоління своєї графіки в Windows Vista і тісній співпраці з Microsoft в питанні спільної розробки моделі графічних драйверів. Однак першим до нас потрапило опис напрацювань в цій галузі компанії ATI. Ключові зміни, звичайно ж, будуть загальними для всіх графічних драйверів під Windows Vista, але сьогодні ми познайомимося з ними на прикладі і з урахуванням моделі, реалізованої компанією ATI.
Перед тим, як ми перейдемо до розгляду нових можливостей, описаних в документі, для повноти взаєморозуміння хотілося б уточнити фізичний зміст декількох термінів. Для кого-то ця інформація звичайно ж надлишкова, але зате в термінології більшості наших читачів тепер вже точно не буде прогалин.
Ключові терміни
Графічний драйвер - це програма, що забезпечує взаємодію між графічною картою, операційною системою і додатками, що використовують ресурси графіки. Графічні драйвери попередніх версій Windows складалися з двох головних компонентів - 3D і 2D. У Windows Vista компонент 2D більше не потрібно, так як робочий стіл Windows став повністю тривимірним.
Місце графічного драйвера в структурі ПК
Application Programming Interface (API) - Програмний інтерфейс програми, забезпечує взаємодію комп'ютерної системи або додатки з іншими додатками, в результаті чого здійснюються запити на обслуговування і обмін даними.
WDDM (Windows Display Driver Model). модель графічних драйверів Windows - нова архітектура графічних драйверів для роботи в Windows Vista. Система WDDM має ряд переваг в порівнянні з попередньою версією, XPDM (Windows XP Driver Model), вона більш стабільна, в ній реалізовані поліпшені засоби безпеки і, що більш важливо, підтримується графічна оболонка нового Робочого столу Windows Vista.
Графічні драйвери попередніх поколінь Windows
Ми жодним чином не прагнемо заглиблюватися в технічні деталі моделей драйверів або їх архітектури, але для кращого розуміння нових можливостей моделі WDDM необхідно усвідомити сенс двох ключових понять. Найважливішими для розуміння є поняття "простір ядра" і "простір користувача".
Графічні драйвери Windows Vista
Найбільш важливою зміною в новій моделі WDDM є винос графічного драйвера з простору ядра в простір користувача. Основна мета цієї зміни - максимально ізолювати графічний драйвер і виконувані ним функції від операційної системи та інших програм.
Модель WDDM як і раніше складається з двох основних компонентів, але вже під іншими назвами: UMD (User Mode Driver) - драйвер режиму користувача, і KMD (Kernel Mode Driver) - драйвер режиму ядра. На малюнку нижче представлена схема моделі драйверів ATI Windows Vista. Аби не заглиблюватися в технічні деталі WDDM, пояснимо коротко, що таке UMD і KMD.
Найважливіше зміна, представлене в моделі WDDM, полягає в тому, що базова частина драйвера режиму ядра не так тісно прив'язана до операційної системи, як в XPDM. Це означає ще менше шансів виникнення критичних збоїв операційної системи в результаті збоїв в драйвері KMD.
Перенесення значної частини графічного драйвера в простір користувача дозволив зняти цілий ряд обмежень, властивих моделі XPDM. Драйвери в моделі XPDM не тільки страждають від обмежених можливостей доступу до системних служб, а й змушені працювати в обмеженому просторі, зайнятому компонентами графічного драйвера. В результаті переповнення графічного драйвера XPDM в просторі ядра запуск деяких додатків буває неможливим через недостатній обсяг пам'яті. У просторі користувача драйвера такі обмеження, властиві простору ядра, відсутні. Тобто, модель WDDM є більш стабільною платформою - як для операційної системи, так і для додатків.
Підготовка до роботи з новою моделлю графічних драйверів
Компанією ATI ще задовго до появи WDDM розроблений ряд нових технологічних рішень для оптимізації графічних драйверів. Ось деякі з них.
Як вже зазначалося раніше, графічні драйвери попередніх моделей мають велику ймовірність виникнення ситуації критичного збою, так як графічний драйвер знаходиться в просторі ядра. Модель WDDM передбачає перенесення більшої частини графічного драйвера з простору ядра в простір користувача, що істотно знижує ймовірність виникнення критичних збоїв.
Enhanced Memory Management (покращене управління пам'яттю) Ще одним дуже важливим перевагою моделі WDDM є перенесення управління графічною пам'яттю з графічного драйвера в операційну систему Windows Vista. Незважаючи на це ядро драйвера як і раніше має тісно взаємодіяти з Windows Vista. Для найбільш ефективного управління ресурсами пам'яті і досягнення максимальної продуктивності дуже важливою умовою є тісне оптимізоване взаємодія графічного драйвера з менеджером пам'яті операційної системи Windows Vista.
Удосконалення в графічних драйверах Windows Vista
І ще кілька слів про ряд удосконалень WDDM, що з'явилися в результаті тісної співпраці ATI і Microsoft.
Security (засоби безпеки)
Розпаралелювання для многоядерной обробки графіки
висновок
Зведена таблиця переваг драйверів ATI для Windows Vista