Android での WebGPU のサポート
Chrome チームは、Qualcomm GPU と ARM GPU を搭載した Android 12 以降を搭載したデバイスの Chrome 121 で WebGPU がデフォルトで有効になったことを発表いたします。
サポートは、Android 11 を搭載したデバイスなど、より広範な Android デバイスに徐々に拡大される予定です。この拡大は、より広範なハードウェア構成でシームレスなエクスペリエンスを確保するためのさらなるテストと最適化に依存します。issue chromium:1497815 をご覧ください。
Windows でのシェーダー コンパイルに FXC ではなく DXC を使用する
Chrome は、SM6+ グラフィック ハードウェアを搭載した Windows D3D12 マシンで、DXC(DirectX コンパイラ)の機能を使用してシェーダーをコンパイルするようになりました。これまで、WebGPU は Windows でのシェーダー コンパイルに FXC(FX コンパイラ)を使用していました。FXC は機能しますが、DXC にある機能セットとパフォーマンスの最適化がありませんでした。
初期テストでは、FXC と比較して DXC を使用すると、コンピューティング シェーダーのコンパイル速度が平均 20% 向上しています。
コンピューティング パスとレンダリング パスのタイムスタンプ クエリ
タイムスタンプ クエリを使用すると、WebGPU アプリケーションは、GPU コマンドがコンピューティング パスとレンダリング パスの実行にかかる時間を正確に(ナノ秒単位で)測定できます。これらは、GPU ワークロードのパフォーマンスと動作に関する分析情報を得るために広く使用されています。
GPUAdapter で "timestamp-query" 機能が使用可能な場合は、次の操作を行うことができます。
- 「
"timestamp-query"」機能を使用してGPUDeviceをリクエストします。 GPUQuerySetのタイプが"timestamp"のを作成します。GPUComputePassDescriptor.timestampWritesとGPURenderPassDescriptor.timestampWritesを使用して、GPUQuerySetにタイムスタンプ値を書き込む場所を定義します。- タイムスタンプ値を
GPUBufferにresolveQuerySet()を使用して解決します。 GPUBufferから CPU に結果をコピーして、タイムスタンプ値を読み取ります。- タイムスタンプ値を
BigInt64Arrayとしてデコードします。
次の例と dawn:1800 をご覧ください。
const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter();
if (!adapter.features.has("timestamp-query")) {
throw new Error("Timestamp query feature is not available");
}
// Explicitly request timestamp query feature.
const device = await adapter.requestDevice({
requiredFeatures: ["timestamp-query"],
});
const commandEncoder = device.createCommandEncoder();
// Create a GPUQuerySet which holds 2 timestamp query results: one for the
// beginning and one for the end of compute pass execution.
const querySet = device.createQuerySet({ type: "timestamp", count: 2 });
const timestampWrites = {
querySet,
beginningOfPassWriteIndex: 0, // Write timestamp in index 0 when pass begins.
endOfPassWriteIndex: 1, // Write timestamp in index 1 when pass ends.
};
const passEncoder = commandEncoder.beginComputePass({ timestampWrites });
// TODO: Set pipeline, bind group, and dispatch work to be performed.
passEncoder.end();
// Resolve timestamps in nanoseconds as a 64-bit unsigned integer into a GPUBuffer.
const size = 2 * BigInt64Array.BYTES_PER_ELEMENT;
const resolveBuffer = device.createBuffer({
size,
usage: GPUBufferUsage.QUERY_RESOLVE | GPUBufferUsage.COPY_SRC,
});
commandEncoder.resolveQuerySet(querySet, 0, 2, resolveBuffer, 0);
// Read GPUBuffer memory.
const resultBuffer = device.createBuffer({
size,
usage: GPUBufferUsage.COPY_DST | GPUBufferUsage.MAP_READ,
});
commandEncoder.copyBufferToBuffer(resolveBuffer, 0, resultBuffer, 0, size);
// Submit commands to the GPU.
device.queue.submit([commandEncoder.finish()]);
// Log compute pass duration in nanoseconds.
await resultBuffer.mapAsync(GPUMapMode.READ);
const times = new BigInt64Array(resultBuffer.getMappedRange());
console.log(`Compute pass duration: ${Number(times[1] - times[0])}ns`);
resultBuffer.unmap();
タイミング攻撃の懸念があるため、タイムスタンプ クエリは 100 マイクロ秒の解像度で量子化されます。これにより、精度とセキュリティのバランスが取れます。Chrome ブラウザでは、アプリの開発中に chrome://flags/#enable-webgpu-developer-features で "WebGPU デベロッパー機能" [flag] を有効にすることで、タイムスタンプの量子化を無効にできます。詳しくは、タイムスタンプ クエリの量子化をご覧ください。
GPU がタイムスタンプ カウンタをリセットすることがあります。これにより、タイムスタンプ間の差分が負の値になるなど、予期しない値が発生する可能性があります。次の Compute Boids サンプルにタイムスタンプ クエリのサポートを追加する git diff の変更を確認することをおすすめします。
シェーダー モジュールのデフォルトのエントリ ポイント
デベロッパー エクスペリエンスを向上させるため、コンピューティング パイプラインまたはレンダリング パイプラインを作成するときに、シェーダー モジュールの entryPoint を省略できるようになりました。シェーダー ステージの一意のエントリ ポイントがシェーダー コードで見つからない場合は、GPUValidationError がトリガーされます。次の例と dawn:2254 の問題をご覧ください。
const code = `
@vertex fn vertexMain(@builtin(vertex_index) i : u32) ->
@builtin(position) vec4f {
const pos = array(vec2f(0, 1), vec2f(-1, -1), vec2f(1, -1));
return vec4f(pos[i], 0, 1);
}
@fragment fn fragmentMain() -> @location(0) vec4f {
return vec4f(1, 0, 0, 1);
}`;
const module = myDevice.createShaderModule({ code });
const format = navigator.gpu.getPreferredCanvasFormat();
const pipeline = await myDevice.createRenderPipelineAsync({
layout: "auto",
vertex: { module, entryPoint: "vertexMain" },
fragment: { module, entryPoint: "fragmentMain", targets: [{ format }] },
vertex: { module },
fragment: { module, targets: [{ format }] },
});
GPUExternalTexture の色空間として display-p3 をサポートする
`importExternalTexture()` を使用して HDR 動画から GPUExternalTexture をインポートするときに、"display-p3" の出力先の色空間を設定できるようになりました。WebGPU での色空間の処理方法をご確認ください。次の例と chromium:1330250 をご覧ください。
// Create texture from HDR video.
const video = document.querySelector("video");
const texture = myDevice.importExternalTexture({
source: video,
colorSpace: "display-p3",
});
メモリヒープ情報
アプリの開発中に大量のメモリを割り当てる際のメモリ制限を予測できるように、requestAdapterInfo() は、アダプターで使用可能なメモリヒープのサイズやタイプなどの memoryHeaps 情報を公開するようになりました。この試験運用版の機能は、[WebGPU デベロッパー機能] フラグが chrome://flags/#enable-webgpu-developer-features で有効になっている場合にのみアクセスできます。次の例と dawn:2249 の問題をご覧ください。
const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter();
const adapterInfo = await adapter.requestAdapterInfo();
for (const { size, properties } of adapterInfo.memoryHeaps) {
console.log(size); // memory heap size in bytes
if (properties & GPUHeapProperty.DEVICE_LOCAL) { /* ... */ }
if (properties & GPUHeapProperty.HOST_VISIBLE) { /* ... */ }
if (properties & GPUHeapProperty.HOST_COHERENT) { /* ... */ }
if (properties & GPUHeapProperty.HOST_UNCACHED) { /* ... */ }
if (properties & GPUHeapProperty.HOST_CACHED) { /* ... */ }
}
Dawn の最新情報
wgpu::Instance の HasWGSLLanguageFeature メソッドと EnumerateWGSLLanguageFeatures メソッドが追加され、WGSL 言語機能を処理できるようになりました。dawn:2260 をご覧ください。
非標準の wgpu::Feature::BufferMapExtendedUsages 機能を使用すると、wgpu::BufferUsage::MapRead、wgpu::BufferUsage::MapWrite、その他の wgpu::BufferUsage を使用して GPU バッファを作成できます。次の例と dawn:2204 をご覧ください。
wgpu::BufferDescriptor descriptor = {
.size = 128,
.usage = wgpu::BufferUsage::MapWrite | wgpu::BufferUsage::Uniform
};
wgpu::Buffer uniformBuffer = device.CreateBuffer(&descriptor);
uniformBuffer.MapAsync(wgpu::MapMode::Write, 0, 128,
[](WGPUBufferMapAsyncStatus status, void* userdata)
{
wgpu::Buffer* buffer = static_cast<wgpu::Buffer*>(userdata);
memcpy(buffer->GetMappedRange(), data, sizeof(data));
},
&uniformBuffer);
以下の機能がドキュメント化されました: ANGLE テクスチャの共有、D3D11 マルチスレッド保護、暗黙的なデバイスの同期、Norm16 テクスチャ形式、パス内のタイムスタンプ クエリ、ピクセル ローカル ストレージ、シェーダー機能、および マルチプレーン形式。
Chrome チームは、Dawn の公式 GitHub リポジトリを作成しました。
これは主なハイライトの一部にすぎません。コミットの完全なリストをご覧ください。
WebGPU の新機能
WebGPU の新機能シリーズで取り上げられたすべての機能の一覧です。
Chrome 147 ~ 148
Chrome 146
Chrome 145
Chrome 144
- WGSL subgroup_id 拡張機能
- WGSL uniform_buffer_standard_layout 拡張機能
- Linux の WebGPU
- writeBuffer と writeTexture の高速化
- Dawn の最新情報
Chrome 143
Chrome 142
Chrome 141
Chrome 140
- デバイス リクエストがアダプターを消費する
- テクスチャ ビューが使用されている場所でテクスチャを使用するためのショートカット
- WGSL textureSampleLevel が 1D テクスチャをサポート
- bgra8unorm 読み取り専用ストレージ テクスチャの使用を非推奨にする
- GPUAdapter isFallbackAdapter 属性を削除
- Dawn の最新情報
Chrome 139
Chrome 138
- バッファをバインディング リソースとして使用するためのショートカット
- 作成時にマッピングされたバッファのサイズ要件の変更
- 最近の GPU のアーキテクチャ レポート
- GPUAdapter isFallbackAdapter 属性を非推奨にする
- Dawn の最新情報
Chrome 137
- externalTexture バインディングにテクスチャ ビューを使用する
- オフセットとサイズを指定せずにバッファをコピーする
- アトミックへのポインタを使用する WGSL workgroupUniformLoad
- GPUAdapterInfo powerPreference 属性
- GPURequestAdapterOptions compatibilityMode 属性を削除
- Dawn の最新情報
Chrome 136
- GPUAdapterInfo isFallbackAdapter 属性
- D3D12 でのシェーダー コンパイル時間の短縮
- キャンバス画像を保存してコピーする
- 互換モードの制限を解除する
- Dawn の最新情報
Chrome 135
- null バインド グループ レイアウトでパイプライン レイアウトを作成できるようにする
- ビューポートをレンダー ターゲットの境界を超えて拡張できるようにする
- Android で試験運用版の互換モードに簡単にアクセスできるようにする
- maxInterStageShaderComponents の上限を削除
- Dawn の最新情報
Chrome 134
Chrome 133
- 追加の unorm8x4-bgra および 1 コンポーネント頂点形式
- 未定義の値で不明な制限をリクエストできるようにする
- WGSL のアライメント ルールの変更
- 破棄による WGSL のパフォーマンス向上
- 外部テクスチャに VideoFrame displaySize を使用する
- copyExternalImageToTexture を使用して、デフォルト以外の向きの画像を処理する
- デベロッパー エクスペリエンスの向上
- featureLevel で互換モードを有効にする
- 試験運用版のサブグループ機能のクリーンアップ
- maxInterStageShaderComponents の上限を非推奨にする
- Dawn の最新情報
Chrome 132
- テクスチャ ビューの使用
- 32 ビット浮動小数点テクスチャのブレンド
- GPUDevice adapterInfo 属性
- 無効な形式でキャンバス コンテキストを構成すると JavaScript エラーが発生する
- テクスチャのサンプラー制限のフィルタリング
- サブグループの試験運用版の拡張
- デベロッパー エクスペリエンスの向上
- 16 ビット正規化テクスチャ形式の試験運用版のサポート
- Dawn の最新情報
Chrome 131
- WGSL のクリップ距離
- GPUCanvasContext getConfiguration()
- 点と線のプリミティブに深度バイアスを設定してはならない
- サブグループの組み込みの包括的なスキャン関数
- マルチドロー間接の試験運用版のサポート
- シェーダー モジュールのコンパイル オプションの厳密な数学
- GPUAdapter requestAdapterInfo() を削除
- Dawn の最新情報
Chrome 130
Chrome 129
Chrome 128
- サブグループの試験運用
- 線と点の深度バイアスの設定を非推奨にする
- preventDefault の場合、キャプチャされていないエラー DevTools 警告を非表示にする
- WGSL は最初にサンプリングを補間し、どちらか一方を補間する
- Dawn の最新情報
Chrome 127
- Android での OpenGL ES の試験運用版のサポート
- GPUAdapter info 属性
- WebAssembly 相互運用性の改善
- コマンド エンコーダ エラーの改善
- Dawn の最新情報
Chrome 126
- maxTextureArrayLayers の上限を引き上げる
- Vulkan バックエンドのバッファ アップロードの最適化
- シェーダー コンパイル時間の短縮
- 送信されたコマンド バッファは一意でなければならない
- Dawn の最新情報
Chrome 125
Chrome 124
- 読み取り専用ストレージ テクスチャと読み書きストレージ テクスチャ
- Service Worker と Shared Worker のサポート
- 新しいアダプター情報属性
- バグの修正
- Dawn の最新情報
Chrome 123
- WGSL での DP4a 組み込み関数のサポート
- WGSL の制限のないポインタ パラメータ
- WGSL での複合体の逆参照の構文シュガー
- ステンシルと深度アスペクトの読み取り専用状態を分離する
- Dawn の最新情報
Chrome 122
Chrome 121
- Android での WebGPU のサポート
- Windows でのシェーダー コンパイルに FXC ではなく DXC を使用する
- コンピューティング パスとレンダリング パスのタイムスタンプ クエリ
- シェーダー モジュールのデフォルトのエントリ ポイント
- GPUExternalTexture の色空間として display-p3 をサポートする
- メモリヒープ情報
- Dawn の最新情報
Chrome 120
Chrome 119
Chrome 118
- での HTMLImageElement と ImageData のサポート
copyExternalImageToTexture() - 読み書きストレージ テクスチャと読み取り専用ストレージ テクスチャの試験運用版のサポート
- Dawn の最新情報
Chrome 117
- 頂点バッファの設定を解除する
- バインド グループの設定を解除する
- デバイスが失われたときに非同期パイプライン作成のエラーを抑制する
- SPIR-V シェーダー モジュールの作成の更新
- デベロッパー エクスペリエンスの向上
- 自動生成されたレイアウトでパイプラインをキャッシュする
- Dawn の最新情報
Chrome 116
- WebCodecs の統合
- GPUAdapter
requestDevice()によって返される失われたデバイス importExternalTexture()が呼び出された場合でも、動画の再生をスムーズに保つ- 仕様への準拠
- デベロッパー エクスペリエンスの向上
- Dawn の最新情報
Chrome 115
- サポートされている WGSL 言語拡張機能
- Direct3D 11 の試験運用版のサポート
- AC 電源でデフォルトでディスクリート GPU を取得する
- デベロッパー エクスペリエンスの向上
- Dawn の最新情報
Chrome 114
- JavaScript を最適化する
- 構成されていないキャンバスで getCurrentTexture() を呼び出すと InvalidStateError が発生する
- WGSL の更新
- Dawn の最新情報