通常DirectX比GDI帧率高三倍以上
微软最早的DirectX文档中提到,使用DirectX后游戏2D渲染性能会提升到3倍。当时的显卡普遍还没有3D渲染能力,性能都比较低。
2D画面如果没有全屏滚动的话,DirectX和GUI视觉上差别不大。像纸牌、扫雷、Iwanna这类的。
但有全屏滚动的话,DirectX可以比GDI快三倍-几十倍。现在的显卡加速比当初更强了,还可以用3D技术来渲染2D(API已经并入)。而显卡的3D渲染性能比早期已经提升了10000倍,远远超过CPU性能的增幅。
通常来说,GDI/GDI+火力全开也不能满足全屏平滑滚动,包括帧同步等问题。GDI是在内存中绘图,然后再传入显存,最后显示出来。DirectX当初出现,就是为了Windows在游戏中绘图太慢专门开发的。Windows不允许直接读写显存(DOS下可以,因此Windows出现很久后游戏都是DOS的),DirectX提供了直接利用显存绘图的API。这样节省了一个步骤,直接就带来三倍的性能提升。

现在,商业桌面游戏软件几乎都是基于DirectX开发的,即使不滚屏。自己写的话,用DirectX也要不断优化,否则还是可能会有瓶颈。时钟的最小精度好像是17ms,不适合于游戏。
业余开发游戏自己玩可以考虑用WPF,也是用DirectX渲染的。但属于不完全封装,渲染性能介于DirectX和GUI之间,资源占用非常大效率很低。滚动画面比GDI快很多,分发需要安装.net库。还可以用XNA进一步优化,要多安装一个XNA库。
当然更方便和流行的方式,还是借助一个游戏引擎来开发。