WebGPU 新功能's (Chrome 約 120)

支援 WGSL 中的 16 位元浮點值

在 WGSL 中，f16 類型是 IEEE-754 binary16 (半精度) 格式的 16 位元浮點值。換句話說，它使用 16 位元來表示浮點數，而不是傳統單精度浮點 (f32) 使用 32 位元。這種小規模可以大幅改善效能，特別是在處理大量資料時。

相較之下，在 Apple M1 Pro 裝置上，在 WebLLM 即時通訊示範中採用 f16 的 Llama2 7B 模型，幾乎比 f32 實作項目快上許多，預填速度加快 28%，解碼速度則提升 41%，如以下螢幕截圖所示。

並非所有 GPU 都支援 16 位元浮點值。當 GPUAdapter 提供 "shader-f16" 功能時，您可以使用這項功能要求 GPUDevice，並建立利用半精度浮點類型 f16 的 WGSL 著色器模組。只有在啟用具有 enable f16; 的 f16 WGSL 擴充功能時，這個類型才能用於 WGSL 著色器模組。否則 createShaderModule() 會產生驗證錯誤。請參閱以下的基本範例和問題 dawn:1510。

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...

您可以根據 "shader-f16" 功能支援，使用 alias 在 WGSL 著色器模組程式碼中同時支援 f16 和 f32 類型，如以下程式碼片段所示。

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);
  }
`;

挑戰極限

根據預設，針對所有色彩附件，保存單一樣本 (像素或子像素) 的轉譯管道輸出資料所需的位元組數上限為 32 個位元組。現在，您可以使用 maxColorAttachmentBytesPerSample 限制，最多要求 64 個。請參考以下範例和問題 dawn:2036。

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 },
});

所有平台上用於跨階段通訊的 maxInterStageShaderVariables 和 maxInterStageShaderComponents 限制都已提高。詳情請見問題 dawn:1448。

在每個著色器階段中，管道版面配置的繫結群組版面配置項目數量上限為 8 個。現在，您可以使用 maxStorageBuffersPerShaderStage 限制，最多要求 10 個。請參閱問題 dawn:2159。

已新增 maxBindGroupsPlusVertexBuffers 的使用限制。此資料包含同時使用的繫結群組和頂點緩衝區運算單元的數量上限，系統會計算低於最高索引的任何空版位。預設值為 24。請參閱問題 dawn:1849。

深度模板狀態變更

為改善開發人員體驗，您不再需要使用深度模板狀態 depthWriteEnabled 和 depthCompare 屬性：只有深度格式才需要 depthWriteEnabled，而且如果完全不使用深度格式，則不需要 depthCompare。請參閱問題 dawn:2132。

轉接器資訊更新

現在，當使用者啟用「WebGPU 開發人員功能」時，在呼叫 requestAdapterInfo() 時，才會顯示非標準的 type 和 backend 轉接器資訊屬性flag (chrome://flags/#enable-webgpu-developer-features)。type 可以是「獨立 GPU」、「整合 GPU」、「CPU」或「不明」。backend 為「WebGPU」、「D3D11」、「D3D12」、「metal」、「vulkan」、「openGL」、「openGLES」或「null」。請參閱問題 dawn:2112 和問題 dawn:2107。

已移除 requestAdapterInfo() 中的選用 unmaskHints 清單參數。請參閱問題 dawn:1427。

時間戳記查詢量化

時間戳記查詢可讓應用程式以奈秒的精確度，測量 GPU 指令的執行時間。然而，WebGPU 規格基於「時間攻擊」的考量，使得時間戳記查詢變為選用。Chrome 團隊認為，將時間戳記查詢量化至 100 微秒，能在精確度和安全性之間取得良好平衡。請參閱問題 dawn:1800。

在 Chrome 中，使用者可以啟用「WebGPU 開發人員功能」來停用時間戳記量化功能flag (位於 chrome://flags/#enable-webgpu-developer-features)。請注意，單獨使用此旗標並不會啟用 "timestamp-query" 功能。實作功能仍為實驗階段，因此需要「不安全的 WebGPU 支援」標記在 chrome://flags/#enable-unsafe-webgpu 中。

在 Dawn 中，新增名為「timestamp_quantization」的新裝置切換鈕已加入，且預設為啟用。下列程式碼片段說明如何允許「timestamp-query」實驗性功能，在要求使用裝置時，沒有時間戳記量化。

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);

春季清潔功能

實驗性的「timestamp-query-in-passes」功能已重新命名為「chromium-experimental-timestamp-query-inside-passes」向開發人員清楚說明，這項功能目前仍在實驗階段，且僅適用於以 Chromium 為基礎的瀏覽器。請參閱問題 dawn:1193。

實驗性的「pipeline-statistics-query」功能 (僅部分實作) 目前仍處於開發階段，因此現已移除。請參閱問題 chromium:1177506。

這只涵蓋部分重點功能。請參閱完整的修訂版本清單。

WebGPU 新功能

WebGPU 最新消息系列中所有包含的清單。

Chrome 127

• Android 上的 OpenGL ES 實驗性支援
• GPUAdapter 資訊屬性
• 改善 WebAssembly 互通性
• 改善指令編碼器錯誤
• Dawn 更新

Chrome 126

• 提高 maxTextureArrayLayers 限制
• Vulkan 後端的緩衝區上傳最佳化功能
• 改善著色器編譯時間
• 提交的指令緩衝區不得重複
• Dawn 更新

Chrome 125

• 子群組 (開發中的功能)
• 呈現 3D 紋理
• Dawn 更新

Chrome 124

• 唯讀和讀取/寫入儲存空間紋理
• 服務工作站和共用工作站支援
• 新版轉接器資訊屬性
• 修正錯誤
• Dawn 更新

Chrome 123

• WGSL 中的 DP4a 內建函式支援
• WGSL 中的無限制指標參數
• WGSL 中對複合模型進行反參照的語法糖
• 將模板和深度層面的唯讀狀態分開
• Dawn 更新

Chrome 122

• 使用相容性模式擴大觸及範圍 (開發中的功能)
• 提高 maxVertexAttributes 上限
• Dawn 更新

Chrome 121

• 在 Android 上支援 WebGPU
• 在 Windows 上使用 DXC (而非 FXC) 編譯著色器
• 在運算和算繪票證中為查詢加上時間戳記
• 著色器模組的預設進入點
• 支援 display-p3 做為 GPUExternalTexture 色彩空間
• 記憶體堆積資訊
• Dawn 更新

Chrome 120

• 支援 WGSL 中的 16 位元浮點值
• 挑戰極限
• 深度模板狀態變更
• 轉接器資訊更新
• 時間戳記查詢量化
• 春季清潔功能

Chrome 119

• 可篩選的 32 位元浮點紋理
• unorm10-10-10-2 頂點格式
• rgb10a2uint 紋理格式
• Dawn 更新

Chrome 118

• copyExternalImageToTexture() 中的 HTMLImageElement 和 ImageData 支援
• 對讀寫和唯讀儲存空間紋理的實驗性支援
• Dawn 更新

Chrome 117

• 未設定頂點緩衝區
• 取消設定繫結群組
• 在裝置遺失時，略過建立非同步管道時發生的錯誤
• SPIR-V 著色器模組建立作業更新
• 改善開發人員體驗
• 利用自動產生的版面配置快取管道
• Dawn 更新

Chrome 116

• WebCodecs 整合
• GPUAdapter 傳回遺失的裝置 requestDevice()
• 如果呼叫 importExternalTexture()，讓影片播放順暢
• 規格符合性
• 改善開發人員體驗
• Dawn 更新

Chrome 115

• 支援的 WGSL 語言擴充功能
• Direct3D 11 實驗性支援
• 預設使用 AC 電源取得獨立的 GPU
• 改善開發人員體驗
• Dawn 更新

Chrome 114

• 最佳化 JavaScript
• 在未設定的畫布上執行 getCurrentTexture() 時，系統會擲回 InvalidStateError
• WGSL 最新消息
• Dawn 更新

Chrome 113

• 在 importExternalTexture() 中使用 WebCodecs VideoFrame 來源