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WebGPU の新機能（Chrome 125）

François Beaufort

今回の WebGPU の機能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速度の改善や、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団演算（16 個の数値の合計を計算するなど）を実行できます。これにより、スレッド間でデータを非常に効率的に共有できます。

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、名前と実装の詳細が異なります。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。ご不明な点がございましたら、提案をご確認のうえ、コメントをお寄せください。

WebGPU のコンテキストではまだ実用的なメリットが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、chrome://flags/#enable-experimental-web-platform-features の [Experimental Web Platform Features] フラグの背後に、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。

GPUAdapter で "chromium-experimental-subgroups" 機能が利用可能な場合は、この機能を使用して GPUDevice をリクエストし、WGSL で試験運用版のサブグループサポートを取得して、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、次の追加機能にアクセスできます。

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のアクセス用の組み込み値。
subgroupBallot(value): アクティブな呼び出しで value が true の場合、subgroup_invocation_id に対応するビットが 1、それ以外の場合は 0 のビットフィールドのセットを返します。
subgroupBroadcast(value, id)：subgroup_invocation_id が id と一致する呼び出しから、サブグループ内のすべての呼び出しに value を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

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て機能が拡張されます。depthSlice の新しい GPURenderPassColorAttachment メンバーを使用します。この追加により、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。issue dawn:1020 をご覧ください。

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