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WebGPU の新機能（Chrome 125）

François Beaufort

今回の WebGPU 機能の数は少し少ないかもしれませんが、大きな進歩が間近に迫っています。今後のリリースでは、シェーダーコンパイルの速度向上や、WGPUFuture を使用した実装の非同期モデルの変更などの機能が追加される予定です。

サブグループ（開発中の機能）

サブグループ機能により、SIMD レベルの並列処理が可能になり、グループ内のスレッドが通信して、集合的な数学演算（16 個の数値の合計の計算など）を実行できます。これにより、スレッド間のデータ共有を非常に効率的に行うことができます。

サブグループオペレーションは最新の GPU API でサポートされていますが、名前と実装の詳細は異なります。Chrome チームは共通点を特定し、この機能の標準化に取り組んでいます。ご不明な点がある場合は、提案とコメントをご覧ください。

chrome://flags/#enable-experimental-web-platform-features の「試験運用版のウェブプラットフォーム機能」フラグの背後には、サブグループの最小限で標準化されていない実装があります。これは、WebGPU のコンテキストで実世界のメリットがまだ証明されていないため、デベロッパーが試してフィードバックを共有できるようにするためです。

"chromium-experimental-subgroups" 機能が GPUAdapter で利用可能な場合は、この機能を含む GPUDevice をリクエストして、WGSL での試験運用サブグループのサポートを取得し、その minSubgroupSize と maxSubgroupSize の上限を確認します。

また、WGSL コードで enable chromium_experimental_subgroups を使用して、この拡張機能を明示的に有効にする必要があります。有効にすると、次の追加機能を利用できます。

subgroup_invocation_id: サブグループ内のスレッドのインデックスの組み込み値。
subgroup_size: サブグループサイズアクセスの組み込み値。
subgroupBallot(value): subgroup_invocation_id に対応するビットが 1 のビットフィールドのセットを返します。これは、そのアクティブな呼び出しで value が true の場合で、それ以外の場合は 0 です。
subgroupBroadcast(value, id): subgroup_invocation_id が id と一致する呼び出しの value をサブグループ内のすべての呼び出しにブロードキャストします。注: id はコンパイル時の定数でなければなりません。

次のコードスニペットは、サブグループの可能性を試して見つけるためのベースを提供します。

const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter();
if (!adapter.features.has("chromium-experimental-subgroups")) {
  throw new Error("Experimental subgroups support is not available");
}
// Explicitly request experimental subgroups support.
const device = await adapter.requestDevice({
  requiredFeatures: ["chromium-experimental-subgroups"],
});

const shaderModule = device.createShaderModule({ code: `
  enable chromium_experimental_subgroups;

  @compute @workgroup_size(64) fn main(
      @builtin(global_invocation_id) global_id : vec3u,
      @builtin(subgroup_size) sg_size : u32,
      @builtin(subgroup_invocation_id) sg_id : u32) {
    // TODO: Use subgroupBallot() and subgroupBroadcast().
  }`,
});

3D テクスチャのスライスにレンダリングする

GPURenderPassColorAttachment の新しい depthSlice メンバーを使用して、レンダリングパス内の 3D テクスチャのスライスに直接レンダリングできるようになりました。これにより、一般的な 2D テクスチャレンダリングを超えた機能が実現します。たとえば、3D テクスチャボリュームに直接レンダリングすることで、ボクセルベースのシーンやエフェクトを作成できます。問題 dawn:1020 を参照してください。

Dawn のアップデート

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