Что такое WHQL от Microsoft и почему он важен для ваших драйверов?

 

Если вы используете Windows, вы гораздо больше зависите от подписанные и неподписанные драйверы на что это похожеЭти компоненты отвечают за корректное взаимодействие вашей видеокарты, материнской платы, периферийных устройств и даже многих программ с операционной системой. Именно здесь вступает в дело WHQL от Microsoft — аббревиатура, которую вы часто встречаете в связи с драйверами и оборудованием, но которую почти никто не удосуживается объяснить, что она на самом деле означает.

Сертификация WHQL (Windows Hardware Quality Labs) Это официальная программа Microsoft, которая подтверждает, что устройство или драйвер были тщательно протестированы и работают должным образом в Windows. Это не просто красивая маркетинговая уловка: она напрямую влияет на стабильность, безопасность, работу Windows Update и даже на то, как определенные драйверы загружаются в систему. Давайте спокойно разберем это на практических примерах.

Что такое WHQL от Microsoft и для чего он используется?

WHQL (Windows Hardware Quality Labs) — это официальная процедура сертификации от Microsoft. проверить, что аппаратное устройство, периферийное устройство или программное обеспечение контроллера. На Windows всё работает корректно и стабильно. Идея проста: если производитель проходит все тесты, требуемые Microsoft, он может:

• Отобразить логотип «Совместимо с Windows» на упаковке, на веб-сайте и в рекламных материалах для их продукции.
• Отобразиться в списке совместимости оборудования (HCL). Официальный список рекомендованного и проверенного оборудования от Microsoft.
• Распространяйте драйверы напрямую через Центр обновления Windows. в качестве рекомендованных водителей.

Для достижения этой цели Microsoft предоставляет разработчикам специальные наборы для тестирования. для каждого типа продукции. Эти комплекты включают автоматизированные инструменты, тестовые батареи и очень подробные процедуры проб и ошибок. Цель состоит не только в том, чтобы обнаружить, если что-то не так, но и в том, чтобы точно определить, какие ошибки появляютсяКакие из них считаются критически важными, а какие нет, строго зависит от компонента.

На практике сертификация WHQL гарантирует совместимость и хорошую производительность с Windows.Это не означает, что устройство без сертификата WHQL обязательно плохое, но это означает, что устройство, получившее этот знак качества, прошло дополнительную проверку Microsoft и было интегрировано в ее системы проверки и обновления.

Как работает процесс сертификации WHQL

Технической основой программы WHQL являются комплекты для тестирования оборудования от Microsoft.которые меняли названия и развивались на протяжении многих лет. В настоящее время основным источником является... Комплект для лабораторных работ по Windows (HLK)наследник таких предыдущих инструментов, как HCK (Hardware Certification Kit).

Для сертификации драйвера или устройства разработчик должен выполнить ряд довольно строгих шагов.:

1. Протестируйте контроллер с помощью HLK/HCK. в целевых версиях Windows. После установки комплекта в тестовой среде, Менеджер по тестированию водителей (DTM) для автоматического запуска всех соответствующих тестовых пакетов для данного устройства (графика, сеть, звук, чипсет и т. д.).
2. Убедитесь, что пакет драйверов соответствует стандартам совместимости Windows.Это включает в себя информацию о том, как устанавливается INF-файл, как он обрабатывает ошибки, как он ведет себя в спящем режиме/режиме гибернации, что он делает с системной памятью и т. д.
3. Отправьте журналы тестирования (журналы DTM). в Microsoft через онлайн-сервисы доставки, которые исторически были известны как Онлайн-сервисы обеспечения качества Windows (Winqual), и сегодня ими управляют через Центр разработчиков аппаратного обеспечения (HDC) и текущие порталы Microsoft.

Если Microsoft подтвердит, что все критически важные тесты пройдены., предоставляет «Издательский стиль WHQL»Эта подпись материализуется в Файл каталога с цифровой подписью (.cat) Это прилагается к контроллеру. Важно понимать, что:

• Подпись WHQL НЕ изменяет исполняемые файлы драйвера. ни INF-файл, присланный производителем.
• Подписывается каталог, в котором перечислены файлы, входящие в состав пакета драйверов., связывая их с криптографическим хешем и проверкой, проведенной Microsoft.

После подписания этот пакет драйверов можно будет распространять через Центр обновления Windowsможет быть интегрирован в образы Windows OEM или загружен с портала Microsoft в качестве рекомендуемого драйвера для данного устройства.

В случае неудачи при прохождении тестов WHQL разработчик получает сообщение об ошибке. в течение периода, который обычно составляет около tres días С момента получения материала (в физическом виде или в виде программных двоичных файлов). На основании этого отчета можно исправлять проблемы и повторять весь цикл столько раз, сколько необходимо, пока не будут выполнены требования.

Подпись WHQL и подтверждающая подпись: что это такое и чем они отличаются.

Помимо подписи WHQL, используемой для «публикации», Microsoft предлагает посредника. очень полезно в процессе разработки: Подпись теста WHQLЕго функция проста: позволить установить и протестировать контроллеры в тестовых средах, которые еще не прошли окончательную сертификацию.

Программа "тестового подписания" WHQL позволяет независимые производители оборудования (IHD) отправить водителям посылки для подписания исключительно в целях тестированияС этой подписью:

• Система распознает водителя как подписанного, но Это не считается окончательной сертификацией WHQL..
• Его использование ограничено тестовым оборудованием, запущенным в специальном режиме «тестовой подписи»..

Для установки сертифицированного по стандарту WHQL тестового драйвера на тестовый компьютерСуществует ряд обязательных шагов:

1. Отключить Загрузка Безопасная загрузка в UEFIДля предотвращения проблем с шифрованием необходимо предварительно приостановить работу BitLocker, если он активен на системном диске. Это делается через настройки прошивки компьютера.
2. Включите параметр загрузки Windows «testsigning».А командная строка с правами администратора и выполняет:
   bcdedit /set testsigning on
shutdown /r /t 00
3. Перезагрузите системуПосле перезагрузки Windows отобразит водяной знак в правом нижнем углу, указывающий на пробный режимРедактирование и компиляция в Windows.
4. Установите драйвер с тестовой подписью. загружено из Центр разработчиков аппаратного обеспечения (HDC) или платформу, используемую производителем.

В режиме тестирования и подписания документов Windows принимает подписи от корневого тестового объекта Microsoft.Это позволяет разработчикам отлаживать, профилировать и тестировать свои драйверы в условиях, максимально приближенных к реальным, прежде чем сделать последний шаг к выпуску.

Для запроса подписи о прохождении теста WHQLКомпания Microsoft исторически поддерживала определенные каналы связи, такие как электронная почта. winqual@microsoft.comс просьбой указать в теме письма «Подпись для подтверждения», хотя сегодня большая часть управления этим процессом осуществляется через порталы существующей экосистемы оборудования Windows.

Что означает сертификация WHQL для контролеров?

В случае с водителями сертификация WHQL тесно связана с цифровыми подписями и безопасностью.Microsoft управляет программа подписания водителями где производители оригинального оборудования (OEM) и другие производители могут отправлять свои пакеты драйверов для соответствующего тестирования HLK/HCK.

Если водители успешно проходят все тесты, они получают сертификат WHQL и считаются «рекомендованными» системой.Это влечет за собой ряд практических последствий:

• Центр обновления Windows может распространять их автоматически. пользователям в качестве подтвержденных контроллеров.
• Система не будет отображать агрессивные предупреждения. во время установки, поскольку система распознает, что драйвер подписан Microsoft.
• Риск конфликтов с другими драйверами или с самим ядром системы снижается.потому что они пережили стрессовые ситуации и проблемы совместимости.

Однако Microsoft четко предупреждает: устанавливать драйверы, не подписанные WHQL, не рекомендуется.Причина очевидна: без этой подписи система не может гарантировать, что драйвер соответствует её стандартам качества, а также что он не вызовет нестабильности, синих экранов смерти или проблем с безопасностью.

Однако реальная ситуация на рынке несколько сложнее.Многие компании, из-за скорости запуска или стоимости, Они не сертифицируют все свои версии драйверов в соответствии со стандартом WHQL.Это не значит, что эти драйверы обязательно плохие или несовместимые; во многих случаях они прекрасно работают в Windows и, более того, часто появляются раньше своих сертифицированных аналогов.

При установке неподписанного драйвера Windows обычно выдает предупреждения и блокирует его установку по умолчанию.Именно для того, чтобы избежать рисков. Можно принудительно установить программу, отключив требования к цифровой подписи драйверов, но это следует делать только в исключительных случаях. если вы полностью доверяете источнику драйверанапример, когда загрузок Загрузите бета-версию непосредственно с официального сайта производителя и сначала проверьте её с помощью... командный запрос.

Сравнение WHQL и драйверов Game Ready, BETA и HOTFIX

В мире видеокарт и игр аббревиатура WHQL сосуществует с другими коммерческими обозначениями. что может сильно запутать пользователя: Game Ready, Игра на, BETA, ИСПРАВЛЕНИЕ, Студия Драйвери т. д. Каждая из них стремится к разному балансу между стабильностью, производительностью и скоростью обновления.

В данном контексте к «стабильной» ветви обычно относятся специалисты, отвечающие требованиям WHQL.Это драйверы, которые, помимо оптимизации для игр, прошли сертификацию Microsoft. Основные преимущества, которые обычно отмечаются, следующие:

• Стабильность: вряд ли вызовет аварии или серьезные конфликты.
• Совместимость сПротестировано с различными версиями Windows и множеством аппаратных конфигураций.
• БезопасностьПодпись WHQL обеспечивает дополнительную проверку на отсутствие вредоносного кода или очевидных уязвимостей в драйвере.

Бета-версии драйверов, с другой стороны, являются предварительными версиями. которые выпущены для более продвинутых пользователей, чтобы они могли их попробовать. Новые функции, улучшения производительности и исправления ошибок. перед интеграцией их в стабильную ветку. Как правило:

• Они включают в себя специальные оптимизации для недавно вышедших игр. или для новых функций (трассировка лучей, новые расширения API и т. д.).
• Они могут содержать ошибки или демонстрировать нестабильное поведение.именно потому, что они находятся на стадии тестирования.
• Они стремятся получить отзывы пользователей. Чтобы устранить проблемы, прежде чем превращать эти улучшения в драйвер, соответствующий требованиям WHQL или Game Ready.

Драйверы HOTFIX представляют собой ещё более специфическую категорию.Этот термин используется преимущественно NVIDIA обозначить срочные обновления Эти патчи исправляют очень специфические проблемы, обнаруженные в текущей версии драйвера (например, сбой в новой игре, серьезная графическая ошибка или снижение производительности). Их ключевые особенности:

• Они решают одну или несколько очень конкретных проблем., ничего больше.
• Они публикуются очень быстро.не дожидаясь следующего крупного цикла разработки драйверов.
• Они не являются долгосрочной заменой драйверам WHQL или Game Ready.Обычно они интегрируются позже в общую стабильную версию.

Кроме того, такие производители, как NVIDIA и Intel Выпускаются драйверы с пометками «Game Ready» или «Game On». синхронизировано с крупными игровыми релизами или масштабными обновлениями популярных игр. Здесь важно отметить, что Эти драйверы с пометками «Готовность» и «Игра включена» обычно являются версиями, сертифицированными по стандарту WHQL.Таким образом, они объединяют оптимизацию игр с защитным знаком совместимости от Microsoft.

Что касается более профессиональных решений, у нас есть такие пакеты, как NVIDIA Studio Driver, AMD Radeon Pro или Intel ARC Pro.Эти драйверы предназначены для рабочих станций и приложений для создания контента или САПР.

• Они отдают приоритет стабильности и проверке работоспособности с помощью профессионального программного обеспечения. (видеомонтаж, 3D, CAD и т. д.) важнее, чем всегда иметь самую последнюю оптимизацию для игр.
• У них более разнесенные циклы обновления. (месяцы или кварталы) и сосредоточиться на сертификации с конкретными областями применения.
• Во многих случаях они также имеют сертификат WHQL.но ее маркетинговое сообщение сосредоточено на надежность для рабочих условий.

WHQL применяется к аппаратному обеспечению: материнским платам, видеокартам и другим устройствам.

Сертификация WHQL не ограничивается отдельными водителями.Это также относится к полным комплектам оборудования, таким как материнские платы или интегральные схемы. Классическим примером является... материнские платы, официально совместимые с Windows 10.

Производители, такие как ASUS, предвидели появление Windows 10. сертификационные пластины как ASUS Z97-A или TUF Trooper B85 с использованием WHQL. Что это означает на практике?

• Гарантия корректной работы материнской платы с Windows 10. в ключевых аспектах, таких как управление питанием, спящий режим, гибернация, UEFI/BIOS, шины PCIe и т. д.
• Полная совместимость с технологиями операционной системы., например, с DirectX 12что позволило более эффективно использовать графический процессор за счет асинхронных очередей, многопоточности для графики, вычислений и копирования, а также более точного использования ресурсов.
• Это позволяет Windows легко распознавать все встроенные устройства на материнской плате. (аудио, сеть, USB(например, SATA и т. д.) с использованием драйверов WHQL при первой загрузке или через Центр обновления Windows.

В случае с ASUS речь шла о выпуске более 200 материнских плат. с использованием чипсетов Intel от H61 до X99 и AMD от A55 до 990FX, а также различных решений SoC, которые находились в процессе сертификации WHQL для Windows 10. Цель была проста: позволить пользователю Соберите ПК и получите полную совместимость с новейшими технологиями Microsoft. без головной боли.

Эта логика распространяется на видеокарты, звуковые карты, современные USB-устройства и многое другое.Если в технических характеристиках конкретной версии Windows вы видите упоминание "сертифицировано по стандарту WHQL", это означает, что данный компонент сертифицирован по стандарту WHQL. Оно прошло полный процесс тестирования и интеграции Microsoft..

WHQL, безопасность и загрузка драйверов в Windows

Влияние WHQL заметно даже в продвинутых областях безопасности Windows.Интересный пример можно увидеть в реализации Защита целостности кода (CIG) для таких процессов, как ai.exe y aimgr.exe в настольных приложениях Microsoft 365.

CIG гарантирует загрузку только DLL-библиотек, имеющих цифровую подпись Microsoft. В этих процессах WHQL используется для повышения защиты системы от внедрения вредоносного кода или библиотек. Именно здесь на помощь приходит WHQL, потому что:

• Windows распознает подписи Windows Hardware Quality Labs как действительные. среди подписей Microsoft, принятых Code Integrity Guard.
• В эти защищенные процессы можно загружать драйверы и DLL-файлы, одобренные WHQL.При этом любая DLL-библиотека, не подписанная Microsoft, приводит к тому, что диспетчер памяти возвращает ошибку. STATUS_INVALID_IMAGE_HASH (0xC0000428) и, возможно, отобразить пользователю диалоговое окно с ошибкой.

На практике это означает, что WHQL выступает в качестве дополнительного фильтра безопасности. Это касается некоторых из наиболее важных процессов экосистемы Microsoft 365 и самой операционной системы. Недостаточно, чтобы драйвер просто работал; он должен быть должным образом подписан и поступать из источника, который Windows признает доверенным.

Именно поэтому Microsoft подписывает цифровыми подписями все DLL-файлы, которые, как ожидается, будут загружаться процессами ai.exe и aimgr.exe. и ясно дает понять, что Внедрять неподписанные DLL-файлы не следует. в этих процессах. WHQL, как часть цепочки доверия, помогает гарантировать, что в этой среде участвуют только законные контролеры.

Характеристики пакетов драйверов WHQL

Пакеты драйверов, распространяемые через каналы WHQL, а также те, которые входят в состав Windows «из коробки». Они не всегда содержат точно такие же детали, как полный комплект для установки, предоставляемый производителем на своем веб-сайте.

Например, в Windows Vista и более поздних версиях это пакеты драйверов, которые поставляются в комплекте с операционной системой или в образе системы. обычно опустить ссылки на дополнительные коммерческие компоненты которые часто встречаются в коммерческой упаковке:

• Бинарные файлы, предназначенные для инструментов управления или расширенных панелей управления.
• Дополнительные услуги по проверке данных жильцов предоставляются производителем.
• Записи в журнале, относящиеся к модулям подписки, телеметрии или вспомогательным утилитам.
• Плагины OpenGL, зависящие от проприетарных ICD (устанавливаемых клиентских драйверов), приложений для проверки оборудования и т. д.

Компания Microsoft не может привести конкретные примеры, поскольку они сильно различаются от одного поставщика к другому.Но общая рекомендация ясна: В пакеты «системы» WHQL не следует включать ссылки на дополнительные коммерческие компоненты. которые не являются строго необходимыми для базовой работы устройства в Windows.

Это объясняет, почему иногда устанавливаемый Центром обновления Windows драйвер оказывается «чище» и легче. В отличие от той, которую вы скачиваете с сайта производителя, первая обычно содержит все необходимое для того, чтобы система распознала устройство и правильно функционировала; вторая добавляет утилиты, панели конфигурации и дополнительные сервисы, которые могут быть вам полезны, а могут и нет, но не являются частью строгой сертификации WHQL.

WHQL от Microsoft — это гораздо больше, чем просто логотип на коробке с компонентом.Это цепочка тестов, цифровых подписей, проверок безопасности и процессов интеграции, которая напрямую влияет на установку и работу драйверов и оборудования в Windows. Понимание того, что означает этот знак, чем тестовая подпись отличается от подписи выпуска и как она соотносится с такими понятиями, как Game Ready, BETA или HOTFIX, поможет вам принимать более взвешенные решения при выборе драйверов и компонентов для вашего компьютера, обеспечивая баланс между производительностью, стабильностью и безопасностью в соответствии с вашими реальными потребностями.