WebGPU 的新功能 (Chrome 125)

François Beaufort
François Beaufort
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這次的 WebGPU 功能數量可能不多，但我們即將推出一些重大進展！日後版本將包含著色器編譯速度提升等功能，並使用 WGPUFuture 變更實作的非同步模型。

子群組 (開發中的功能)

子群組功能可啟用 SIMD 層級的平行運算，讓群組內的執行緒進行通訊，並執行集體數學運算 (例如計算 16 個數字的總和)。這可提供高效率的跨執行緒資料共用形式。

現代 GPU API 支援子群組作業，但命名和實作細節有所不同。Chrome 團隊已找出這些共通點，目前正致力於將這項功能標準化。如有疑問，請參閱提案和留言。

「Experimental Web Platform Features」旗標後方的子群組實作項目極少且未標準化，因此開發人員可以試用並分享意見回饋，因為在 WebGPU 的環境中，尚未證明子群組的實際優勢。chrome://flags/#enable-experimental-web-platform-features

當 "chromium-experimental-subgroups" 功能在 GPUAdapter 中可用時，請要求使用這項功能的 GPUDevice，在 WGSL 中取得實驗性子群組支援，並檢查其 minSubgroupSize 和 maxSubgroupSize 限制。

您也需要在 WGSL 程式碼中，使用 enable chromium_experimental_subgroups 明確啟用這項擴充功能。啟用後，你就能使用下列加購內容：

  • subgroup_invocation_id：子群組中執行緒索引的內建值。
  • subgroup_size：子群組大小存取的內建值。
  • subgroupBallot(value): 傳回一組位元欄位，如果 value 對於該有效呼叫為 true，則對應至 subgroup_invocation_id 的位元為 1，否則為 0。
  • subgroupBroadcast(value, id)：將具有相符 id 的 subgroup_invocation_id 叫用項目中的 value 廣播至子群組中的所有叫用項目。注意：id 必須是編譯時間常數。

以下程式碼片段提供基本範例，方便您進行實驗，瞭解子群組的潛力。

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().
  }`,
});

算繪至 3D 紋理切片

您現在可以在算繪通道中直接算繪至 3D 紋理的切片，將功能擴展至常見的 2D 紋理算繪以外，並在 GPURenderPassColorAttachment 中使用新的 depthSlice 成員。舉例來說，您可以透過直接轉譯至 3D 紋理體積，建立以體素為基礎的場景和效果。請參閱問題 dawn:1020。

黎明更新

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