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Novità di WebGPU (Chrome® 125)

François Beaufort

Il numero di funzionalità WebGPU potrebbe sembrare un po' scarso questa volta, ma alcuni importanti progressi sono proprio dietro l'angolo. Le versioni future includeranno funzionalità come miglioramenti della velocità di compilazione degli shader e modifiche al modello asincrono dell'implementazione utilizzando WGPUFuture.

Gruppi secondari (funzionalità in fase di sviluppo)

La funzionalità dei sottogruppi consente il parallelismo a livello SIMD, permettendo ai thread all'interno di un gruppo di comunicare ed eseguire operazioni matematiche collettive (ad esempio, calcolare la somma di 16 numeri). Ciò fornisce una forma molto efficiente di condivisione dei dati tra thread.

Le operazioni sui sottogruppi sono supportate dalle moderne API GPU, ma i dettagli di denominazione e implementazione variano. Il team di Chrome ha identificato le caratteristiche comuni e sta lavorando per standardizzare questa funzionalità. Se hai domande, consulta la proposta e il commento.

Esiste un'implementazione minima e non standardizzata dei sottogruppi dietro il flag "Funzionalità sperimentali della piattaforma web" all'indirizzo chrome://flags/#enable-experimental-web-platform-features, in modo che gli sviluppatori possano provarla e condividere feedback, poiché i vantaggi reali non sono ancora stati dimostrati nel contesto di WebGPU.

Quando la funzionalità "chromium-experimental-subgroups" è disponibile in un GPUAdapter, richiedi un GPUDevice con questa funzionalità per ottenere il supporto sperimentale dei sottogruppi in WGSL e controllarne i limiti minSubgroupSize e maxSubgroupSize.

Devi anche attivare esplicitamente questa estensione nel codice WGSL con enable chromium_experimental_subgroups. Se l'opzione è abilitata, puoi accedere ai seguenti componenti aggiuntivi:

subgroup_invocation_id: Un valore integrato per l'indice del thread all'interno del sottogruppo.
subgroup_size: Un valore integrato per l'accesso alla dimensione del sottogruppo.
subgroupBallot(value): Restituisce un insieme di campi di bit in cui il bit corrispondente a subgroup_invocation_id è 1 se value è true per la chiamata attiva e 0 altrimenti.
subgroupBroadcast(value, id): trasmette value dall'invocazione con subgroup_invocation_id corrispondente a id a tutte le invocazioni all'interno del sottogruppo. Nota: id deve essere una costante di compilazione.

Il seguente snippet di codice fornisce una base per sperimentare e scoprire il potenziale dei sottogruppi.

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().
  }`,
});

Rendering in una sezione della texture 3D

Ora puoi eseguire il rendering direttamente in una o più sezioni di texture 3D all'interno dei pass di rendering, ampliando le sue funzionalità oltre il rendering comune delle texture 2D, con il nuovo membro depthSlice in un GPURenderPassColorAttachment. Questa aggiunta ti consente, ad esempio, di creare scene ed effetti basati su voxel eseguendo il rendering direttamente in volumi di texture 3D. Vedi issue dawn:1020.

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Gruppi secondari (funzionalità in fase di sviluppo)

Rendering in una sezione della texture 3D

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