WebGPU (Chrome→120) में नया क्या है

François Beaufort
François Beaufort
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WGSL में 16-बिट फ़्लोटिंग-पॉइंट वैल्यू के साथ काम करता है

डब्ल्यूजीएसएल में, f16 टाइप, आईईईई-754 बाइनरी16 (आधा सटीक) फ़ॉर्मैट के 16-बिट फ़्लोटिंग-पॉइंट वैल्यू का सेट होता है. इसका मतलब है कि फ़्लोटिंग-पॉइंट नंबर को दिखाने के लिए, यह 16 बिट का इस्तेमाल करता है, जबकि कंवेंशनल सिंगल-प्रीसिज़न फ़्लोटिंग-पॉइंट (f32) के लिए, 32 बिट का इस्तेमाल नहीं करता. इस छोटे साइज़ की वजह से, परफ़ॉर्मेंस में सुधार हो सकता है. खास तौर पर, ऐसा तब होता है, जब बहुत ज़्यादा डेटा प्रोसेस किया जाता है.

तुलना के लिए, Apple M1 Pro डिवाइस पर, WebLLM चैट डेमो में इस्तेमाल किए गए Llama2 7B मॉडल के f16 को लागू करने की प्रोसेस, f32 की तुलना में काफ़ी तेज़ है. इसमें डेटा पहले से भरने की स्पीड में 28% और डिकोड करने की स्पीड में 41% का सुधार हुआ है, जैसा कि नीचे दिए गए स्क्रीनशॉट में दिखाया गया है.

f32 और f16 Llama2 7B मॉडल वाले WebLLM चैट डेमो का स्क्रीनशॉट.
f32 (बाएं) और f16 (दाएं) Llama2 7B मॉडल के साथ WebLLM चैट डेमो.

सभी जीपीयू में, 16-बिट फ़्लोटिंग-पॉइंट वैल्यू काम नहीं करती. GPUAdapter में "shader-f16" सुविधा उपलब्ध होने पर, इस सुविधा के साथ GPUDevice का अनुरोध किया जा सकता है. साथ ही, एक WGSL शेडर मॉड्यूल बनाया जा सकता है, जो आधी-सटीक वैल्यू वाले फ़्लोटिंग-पॉइंट टाइप f16 का इस्तेमाल करता है. इस टाइप का इस्तेमाल, WGSL शेडर मॉड्यूल में सिर्फ़ तब किया जा सकता है, जब enable f16; के साथ f16 WGSL एक्सटेंशन को चालू किया गया हो. ऐसा न करने पर, createShaderModule() पुष्टि की गड़बड़ी जनरेट होगी. नीचे दिया गया कम से कम उदाहरण और समस्या सुबह:1510 देखें.

const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter();
if (!adapter.features.has("shader-f16")) {
  throw new Error("16-bit floating-point value support is not available");
}
// Explicitly request 16-bit floating-point value support.
const device = await adapter.requestDevice({
  requiredFeatures: ["shader-f16"],
});

const code = `
  enable f16;

  @compute @workgroup_size(1)
  fn main() {
    const c : vec3h = vec3<f16>(1.0h, 2.0h, 3.0h);
  }
`;

const shaderModule = device.createShaderModule({ code });
// Create a compute pipeline with this shader module
// and run the shader on the GPU...

"shader-f16" की सुविधा के आधार पर alias के साथ WGSL शेडर मॉड्यूल कोड में f16 और f32, दोनों टाइप के साथ काम किया जा सकता है, जैसा कि नीचे दिए गए स्निपेट में दिखाया गया है.

const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter();
const hasShaderF16 = adapter.features.has("shader-f16");

const device = await adapter.requestDevice({
  requiredFeatures: hasShaderF16 ? ["shader-f16"] : [],
});

const header = hasShaderF16
  ? `enable f16;
     alias min16float = f16;`
  : `alias min16float = f32;`;

const code = `
  ${header}

  @compute @workgroup_size(1)
  fn main() {
    const c = vec3<min16float>(1.0, 2.0, 3.0);
  }
`;

सारी सीमाएं पार करें

सभी रंग के अटैचमेंट में, पाइपलाइन आउटपुट डेटा के एक सैंपल (पिक्सल या सब-पिक्सल) को होल्ड करने के लिए ज़रूरी बाइट की ज़्यादा से ज़्यादा संख्या, डिफ़ॉल्ट रूप से 32 बाइट होती है. अब maxColorAttachmentBytesPerSample की सीमा का इस्तेमाल करके, 64 तक का अनुरोध किया जा सकता है. नीचे दिया गया उदाहरण और समस्या सुबह:2036 देखें.

const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter();

if (adapter.limits.maxColorAttachmentBytesPerSample < 64) {
  // When the desired limit isn't supported, take action to either fall back to
  // a code path that does not require the higher limit or notify the user that
  // their device does not meet minimum requirements.
}

// Request highest limit of max color attachments bytes per sample.
const device = await adapter.requestDevice({
  requiredLimits: { maxColorAttachmentBytesPerSample: 64 },
});

सभी प्लैटफ़ॉर्म पर, इंटर-स्टेज कम्यूनिकेशन के लिए इस्तेमाल की जाने वाली maxInterStageShaderVariables और maxInterStageShaderComponents की सीमाएं बढ़ा दी गई हैं. ज़्यादा जानकारी के लिए, समस्या dawn:1448 देखें.

शेडर के हर स्टेज के लिए, किसी पाइपलाइन लेआउट में बाइंड ग्रुप लेआउट की एंट्री की ज़्यादा से ज़्यादा संख्या, डिफ़ॉल्ट रूप से आठ होती है. यह संख्या स्टोरेज बफ़र होती है. अब maxStorageBuffersPerShaderStage की सीमा का इस्तेमाल करके, 10 लोगों तक का अनुरोध किया जा सकता है. समस्या dawn:2159 देखें.

maxBindGroupsPlusVertexBuffers की नई सीमा जोड़ दी गई है. इसमें एक साथ इस्तेमाल किए जाने वाले बाइंड ग्रुप और वर्टेक्स बफ़र स्लॉट की ज़्यादा से ज़्यादा संख्या होती है. इसकी वजह से, सबसे ज़्यादा इंडेक्स के नीचे मौजूद खाली स्लॉट की गिनती की जाती है. इसकी डिफ़ॉल्ट वैल्यू 24 है. समस्या सुबह:1849 देखें.

डेप्थ-स्टेंसिल की स्थिति में बदलाव

डेवलपर के अनुभव को बेहतर बनाने के लिए, अब डेप्थ स्टेंसिल की स्थिति depthWriteEnabled और depthCompare एट्रिब्यूट की हमेशा ज़रूरत नहीं होती है: सिर्फ़ डेप्थ वाले फ़ॉर्मैट के लिए depthWriteEnabled की ज़रूरत होती है. अगर डेप्थ वाले फ़ॉर्मैट का इस्तेमाल नहीं किया जाता है, तो उनके लिए depthCompare की ज़रूरत नहीं होती. समस्या dawn:2132 देखें.

अडैप्टर की जानकारी के अपडेट

जब उपयोगकर्ता "WebGPU डेवलपर सुविधाएं" चालू करता है, तो अब requestAdapterInfo() को कॉल करने पर नॉन-स्टैंडर्ड type और backend अडैप्टर की जानकारी वाले एट्रिब्यूट उपलब्ध होते हैं chrome://flags/#enable-webgpu-developer-features पर फ़्लैग. type, "अलग-अलग जीपीयू", "इंटिग्रेट किया गया जीपीयू", "सीपीयू" या "जानकारी नहीं है" हो सकता है. backend या तो "WebGPU", "D3D11", "D3D12", "मेटल", "vulkan", "openGL", "openGLES" या "null" हो. समस्या सुबह:2112 और समस्या सुबह:2107 देखें.

बैकएंड और अडैप्टर की जानकारी देने वाले https://webgpureport.org का स्क्रीनशॉट.
अडैप्टर की जानकारी का बैकएंड और टाइप, https://webgpureport.org पर दिखाया जाता है.

requestAdapterInfo() में मौजूद वैकल्पिक unmaskHints सूची पैरामीटर को हटा दिया गया है. समस्या सुबह:1427 देखें.

टाइमस्टैंप में शामिल क्वेरी की गिनती करने की सुविधा

टाइमस्टैंप क्वेरी से ऐप्लिकेशन, नैनोसेकंड सटीक तरीके से जीपीयू कमांड के एक्ज़ीक्यूशन का समय माप सकते हैं. हालांकि, WebGPU की खास बातें टाइमिंग अटैक की समस्याओं की वजह से, टाइमस्टैंप क्वेरी को ज़रूरी नहीं बनाती हैं. Chrome टीम का मानना है कि टाइमस्टैंप क्वेरी की संख्या की गणना करने से, रिज़ॉल्यूशन को घटाकर 100 माइक्रोसेकंड कर दिया जाता है, जिससे सटीक और सुरक्षा के बीच अच्छा तालमेल बना रहता है. समस्या सुबह:1800 देखें.

Chrome में उपयोगकर्ता, "WebGPU डेवलपर सुविधाओं" को चालू करके टाइमस्टैंप की संख्या दिखाने की सुविधा को बंद कर सकते हैं flag को chrome://flags/#enable-webgpu-developer-features पर करें. ध्यान दें कि सिर्फ़ इस फ़्लैग से "timestamp-query" सुविधा चालू नहीं होती. इसे लागू करने की प्रोसेस पर अब भी प्रयोग जारी है. इसलिए, इसे "असुरक्षित WebGPU सहायता" की ज़रूरत है chrome://flags/#enable-unsafe-webgpu पर फ़्लैग करें.

डॉन में, "timestamp_quantization" नाम का एक नया डिवाइस टॉगल को जोड़ दिया गया है और यह डिफ़ॉल्ट रूप से चालू है. नीचे दिए गए स्निपेट में, प्रयोग के तौर पर इस्तेमाल की जा रही "timestamp-query" को अनुमति देने का तरीका बताया गया है किसी डिवाइस का अनुरोध करते समय, इस सुविधा में टाइमस्टैंप की माप की ज़रूरत नहीं होती.

wgpu::DawnTogglesDescriptor deviceTogglesDesc = {};

const char* allowUnsafeApisToggle = "allow_unsafe_apis";
deviceTogglesDesc.enabledToggles = &allowUnsafeApisToggle;
deviceTogglesDesc.enabledToggleCount = 1;

const char* timestampQuantizationToggle = "timestamp_quantization";
deviceTogglesDesc.disabledToggles = &timestampQuantizationToggle;
deviceTogglesDesc.disabledToggleCount = 1;

wgpu::DeviceDescriptor desc = {.nextInChain = &deviceTogglesDesc};

// Request a device with no timestamp quantization.
myAdapter.RequestDevice(&desc, myCallback, myUserData);

साफ़-सफ़ाई के लिए इस्तेमाल होने वाली सुविधाएं

एक्सपेरिमेंट के तौर पर शुरू किया गया "timestamp-query-inside-passes" सुविधा का नाम बदलकर "Chromium-experimental-timestamp-query-inside-passes" कर दिया गया है ताकि डेवलपर को यह साफ़ तौर पर बताया जा सके कि यह सुविधा एक्सपेरिमेंट के तौर पर उपलब्ध है और फ़िलहाल सिर्फ़ Chromium पर आधारित ब्राउज़र में उपलब्ध है. समस्या dawn:1193 देखें.

एक्सपेरिमेंट के तौर पर शुरू की गई "पाइपलाइन-स्टैटिस्टिक्स-क्वेरी" सुविधा को हटा दिया गया है, क्योंकि यह अब डेवलप नहीं हो रही है. इस सुविधा का सिर्फ़ कुछ हिस्सा लागू किया गया था. Chromium:1177506 से जुड़ी समस्या देखें.

इसमें सिर्फ़ कुछ अहम हाइलाइट के बारे में बताया गया है. वादों की पूरी सूची देखें.

WebGPU में नया क्या है

WebGPU में नया क्या है सीरीज़ में शामिल सभी चीज़ों की सूची.

Chrome 127

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Chrome 123

Chrome 122

Chrome 121

Chrome 120

Chrome 119

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