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WebGPU 的新变化 (Chrome 125)

François Beaufort

这次的 WebGPU 功能数量可能有点少，但一些重大进展即将到来！未来的版本将包含着色器编译速度改进等功能，并使用 WGPUFuture 更改实现的异步模型。

子群组（正在开发中的功能）

子群组功能可实现 SIMD 级并行性，从而使群组内的线程能够进行通信并执行集体数学运算（例如，计算 16 个数字的总和）。这提供了一种高效的跨线程数据共享形式。

现代 GPU API 支持子群组操作，但命名和实现细节各不相同。Chrome 团队已确定这些功能的共同点，目前正在努力实现此功能的标准化。如果您有任何疑问，请查看提案和评论。

chrome://flags/#enable-experimental-web-platform-features 处的“实验性 Web 平台功能”标志背后有一个最低限度的非标准化子群组实现，以便开发者可以试用并分享反馈，因为在 WebGPU 的背景下，尚未证明子群组具有实际优势。

当 "chromium-experimental-subgroups" 功能在 GPUAdapter 中可用时，请请求包含此功能的 GPUDevice，以在 WGSL 中获得实验性子群组支持，并检查其 minSubgroupSize 和 maxSubgroupSize 限制。

您还需要使用 enable chromium_experimental_subgroups 在 WGSL 代码中明确启用此扩展程序。启用后，您将可以访问以下附加功能：

subgroup_invocation_id：子群组中线程的索引的内置值。
subgroup_size：用于访问子群组大小的内置值。
subgroupBallot(value): 返回一组位字段，其中与 subgroup_invocation_id 对应的位在 value 对于相应活跃调用为 true 时为 1，否则为 0。
subgroupBroadcast(value, id)：将调用中 subgroup_invocation_id 与 id 相匹配的 value 从调用广播到子组中的所有调用。注意：id 必须是编译时常量。

以下代码段提供了一个基础，可供您进行试验并发现子群组的潜力。

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().
  }`,
});

渲染到 3D 纹理的切片

现在，您可以在渲染通道中直接渲染到 3D 纹理的切片，从而通过 GPURenderPassColorAttachment 中的新成员 depthSlice 将其功能扩展到超出常见的 2D 纹理渲染范围。此新增功能可让您直接渲染到 3D 纹理卷中，从而创建基于体素的场景和效果。请参阅 issue dawn:1020。

WebGPU 的新变化 (Chrome 125)

子群组（正在开发中的功能）

渲染到 3D 纹理的切片

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