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WebGPU の新機能（Chrome 124）

François Beaufort

読み取り専用と読み取り / 書き込みのストレージテクスチャ

ストレージテクスチャバインディングタイプを使用すると、シェーダーは TEXTURE_BINDING の使用を追加せずにストレージテクスチャから読み取り、特定の形式で読み取りと書き込みを混在させることができます。"readonly_and_readwrite_storage_textures" WGSL の言語拡張機能が navigator.gpu.wgslLanguageFeatures にある場合、バインドグループレイアウトの作成時に GPUStorageTexture アクセスを "read-write" または "read-only" に設定できるようになりました。以前は、この機能は "write-only" に制限されていました。

WGSL シェーダーのコードでは、ストレージテクスチャのアクセス修飾子として read_write と read を使用でき、組み込み関数 textureLoad() と textureStore() がそれに応じて動作し、新しい textureBarrier() 組み込み関数を使ってワークグループ内のテクスチャのメモリアクセスを同期できます。

WGSL シェーダーコードの上部に requires readonly_and_readwrite_storage_textures; を使用して、requires ディレクティブを使用して、移植できない可能性を通知することをおすすめします。次の例と issue dawn:1972 をご覧ください。

if (!navigator.gpu.wgslLanguageFeatures.has("readonly_and_readwrite_storage_textures")) {
  throw new Error("Read-only and read-write storage textures are not available");
}

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

const bindGroupLayout = device.createBindGroupLayout({
  entries: [{
    binding: 0,
    visibility: GPUShaderStage.COMPUTE,
    storageTexture: {
      access: "read-write", // <-- New!
      format: "r32uint",
    },
  }],
});

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

  @group(0) @binding(0) var tex : texture_storage_2d<r32uint, read_write>;

  @compute @workgroup_size(1, 1)
  fn main(@builtin(local_invocation_id) local_id: vec3u) {
    var data = textureLoad(tex, vec2i(local_id.xy));
    data.x *= 2;
    textureStore(tex, vec2i(local_id.xy), data);
  }`
});

// You can now create a compute pipeline with this shader module and
// send the appropriate commands to the GPU.

サービスワーカーと共有ワーカーのサポート

Chrome の WebGPU は、ウェブワーカーのサポートを次のレベルに引き上げ、サービスワーカーと共有ワーカーの両方をサポートするようになりました。Service Worker を使用すると、バックグラウンドタスクとオフライン機能を強化できます。また、共有ワーカーを使用すると、スクリプト間でリソースを効率的に共有できます。issue chromium:41494731 をご覧ください。

拡張機能の Service Worker で WebGPU を使用する方法については、Chrome 拡張機能のサンプルと WebLLM の Chrome 拡張機能をご覧ください。

WebLLM Chrome 拡張機能のスクリーンショット。 — WebLLM Chrome 拡張機能

新しいアダプタ情報属性

ユーザーが chrome://flags/#enable-webgpu-developer-features で「WebGPU デベロッパー機能」フラグを有効にしている場合、requestAdapterInfo() を呼び出すと、標準以外の d3dShaderModel アダプター情報属性と vkDriverVersion アダプター情報属性が使用できるようになりました。サポートされている場合:

d3dShaderModel は、サポートされている最大の D3D シェーダーモデル番号です。たとえば、値 62 は、現在のドライバが HLSL SM 6.2 をサポートしていることを示します。ドキュメントと問題 dawn:1254 をご覧ください。
vkDriverVersion は、ベンダーが指定した Vulkan ドライバのバージョン番号です。ドキュメントと issue chromium:327457605 をご覧ください。

アダプター情報に vkDriverVersion が表示されている https://webgpureport.org のスクリーンショット。 — アダプタ情報 `vkDriverVersion`（https://webgpureport.org に表示）

バグの修正

layout: "auto" を使用して一致する bindgroup を持つ 2 つのパイプラインを作成し、最初のパイプラインで bindgroup を作成して 2 番目のパイプラインで使用すると、GPUValidationError がスローされるようになりました。許可されていたのは実装バグであり、適切なテストによって修正されました。問題 dawn:2402 をご覧ください。

Dawn の更新

Dawn API で、wgpuDeviceSetUncapturedErrorCallback で設定されたキャプチャされていないエラーコールバックが、GPU デバイスが失われた後に呼び出されなくなりました。この修正により、Dawn は JavaScript API 仕様と Blink の実装に準拠するようになります。問題 dawn:2459 をご覧ください。

以下に、主なハイライトをいくつかご紹介します。コミットの一覧（すべて網羅）をご覧ください。