Novità di WebGPU (Chrome® 123)

François Beaufort
François Beaufort
GitHub

Supporto delle funzioni integrate DP4a in WGSL

DP4a (Dot Product of 4 Elements and Accumulate) si riferisce a un insieme di istruzioni GPU di uso comune nell'inferenza di deep learning per la quantizzazione. Esegue in modo efficiente i prodotti scalari interi a 8 bit per accelerare il calcolo di questi modelli quantizzati int8. Può risparmiare (fino al 75%) memoria e larghezza di banda di rete e migliorare il rendimento di qualsiasi modello di machine learning nell'inferenza rispetto alla versione f32. Di conseguenza, ora viene utilizzato molto in molti framework di AI popolari.

Quando l'estensione del linguaggio "packed_4x8_integer_dot_product" WGSL è presente in navigator.gpu.wgslLanguageFeatures, ora puoi utilizzare scalari interi a 32 bit che contengono vettori a 4 componenti di numeri interi a 8 bit come input per le istruzioni del prodotto scalare nel codice shader WGSL con le funzioni integrate dot4U8Packed e dot4I8Packed. Puoi anche utilizzare le istruzioni di packing e unpacking con vettori a 4 componenti di numeri interi a 8 bit con le funzioni integrate WGSL pack4xI8, pack4xU8, pack4xI8Clamp, pack4xU8Clamp, unpack4xI8 e unpack4xU8.

Ti consigliamo di utilizzare una direttiva requires per segnalare la potenziale non portabilità con requires packed_4x8_integer_dot_product; nella parte superiore del codice dello shader WGSL. Vedi l'esempio seguente e il problema tint:1497.

if (!navigator.gpu.wgslLanguageFeatures.has("packed_4x8_integer_dot_product")) {
  throw new Error(`DP4a built-in functions are not available`);
}

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

const shaderModule = device.createShaderModule({ code: `
  requires packed_4x8_integer_dot_product;

  fn main() {
    const result: u32 = dot4U8Packed(0x01020304u, 0x02040405u); // 42
  }`,
});

Un ringraziamento speciale al team Web Graphics di Intel a Shanghai per aver portato a termine questa specifica e la sua implementazione.

Parametri del puntatore senza limitazioni in WGSL

L'"unrestricted_pointer_parameters"estensione del linguaggio WGSL allenta le restrizioni sui puntatori che possono essere passati alle funzioni WGSL:

  • Puntatori ai parametri degli spazi di indirizzi storage, uniform e workgroup alle funzioni dichiarate dall'utente.

  • Passaggio di puntatori a membri di strutture ed elementi di array a funzioni dichiarate dall'utente.

Per saperne di più, consulta Pointers As Function Parameters | Tour of WGSL.

Questa funzionalità può essere rilevata utilizzando navigator.gpu.wgslLanguageFeatures. Ti consigliamo di utilizzare sempre una direttiva requires per segnalare la potenziale non portabilità con requires unrestricted_pointer_parameters; nella parte superiore del codice dello shader WGSL. Consulta l'esempio seguente, le modifiche alle specifiche WGSL e il problema tint:2053.

if (!navigator.gpu.wgslLanguageFeatures.has("unrestricted_pointer_parameters")) {
  throw new Error(`Unrestricted pointer parameters are not available`);
}

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

const shaderModule = device.createShaderModule({ code: `
  requires unrestricted_pointer_parameters;

  @group(0) @binding(0) var<storage, read_write> S : i32;

  fn func(pointer : ptr<storage, i32, read_write>) {
    *pointer = 42;
  }

  @compute @workgroup_size(1)
  fn main() {
    func(&S);
  }`
});

Zucchero sintattico per la dereferenziazione dei compositi in WGSL

Quando l'estensione del linguaggio "pointer_composite_access"WGSL è presente in navigator.gpu.wgslLanguageFeatures, il codice shader WGSL ora supporta l'accesso ai componenti di tipi di dati complessi utilizzando la stessa sintassi con il punto (.), sia che tu stia lavorando direttamente con i dati sia con un puntatore. Ecco come funziona:

  • Se foo è un puntatore: foo.bar è un modo più pratico per scrivere (*foo).bar. L'asterisco (*) normalmente è necessario per trasformare il puntatore in un "riferimento" che può essere dereferenzato, ma ora i puntatori e i riferimenti sono molto più simili e quasi intercambiabili.

  • Se foo non è un puntatore: l'operatore punto (.) funziona esattamente come di consueto per accedere direttamente ai membri.

Allo stesso modo, se pa è un puntatore che memorizza l'indirizzo iniziale di un array, l'utilizzo di pa[i] consente di accedere direttamente alla posizione di memoria in cui è memorizzato l''i° elemento di quell'array.

Ti consigliamo di utilizzare una direttiva requires per segnalare la potenziale non portabilità con requires pointer_composite_access; nella parte superiore del codice dello shader WGSL. Vedi l'esempio seguente e il problema tint:2113.

if (!navigator.gpu.wgslLanguageFeatures.has("pointer_composite_access")) {
  throw new Error(`Pointer composite access is not available`);
}

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

const shaderModule = device.createShaderModule({ code: `
  requires pointer_composite_access;

  fn main() {
    var a = vec3f();
    let p : ptr<function, vec3f> = &a;
    let r1 = (*p).x; // always valid.
    let r2 = p.x; // requires pointer composite access.
  }`
});

Stato di sola lettura separato per gli aspetti stencil e profondità

In precedenza, gli allegati di stencil di profondità di sola lettura nei passaggi di rendering richiedevano che entrambi gli aspetti (profondità e stencil) fossero di sola lettura. Questa limitazione è stata rimossa. Ora puoi utilizzare l'aspetto della profondità in modalità di sola lettura, ad esempio per il tracciamento dell'ombra di contatto, mentre il buffer dello stencil viene scritto per identificare i pixel per l'ulteriore elaborazione. Vedi issue dawn:2146.

Aggiornamenti all'alba

La callback di errore non acquisito impostata con wgpuDeviceSetUncapturedErrorCallback() viene ora chiamata immediatamente quando si verifica l'errore. Questo è ciò che gli sviluppatori si aspettano e desiderano costantemente per il debug. Vedi change dawn:173620.

È stato implementato il metodo wgpuSurfaceGetPreferredFormat() dell'API webgpu.h. Vedi problema dawn:1362.

Questi sono solo alcuni dei punti salienti. Consulta l'elenco completo dei commit.

Novità di WebGPU

Un elenco di tutti gli argomenti trattati nella serie Novità di WebGPU.

Chrome 149-150

Chrome 147-148

Chrome 146

Chrome 145

Chrome 144

Chrome 143

Chrome 142

Chrome 141

Chrome 140

Chrome 139

Chrome 138

Chrome 137

Chrome 136

Chrome 135

Chrome 134

Chrome 133

Chrome 132

Chrome 131

Chrome 130

Chrome 129

Chrome 128

Chrome 127

Chrome 126

Chrome 125

Chrome 124

Chrome 123

Chrome 122

Chrome 121

Chrome 120

Chrome 119

Chrome 118

Chrome 117

Chrome 116

Chrome 115

Chrome 114

Chrome 113