Neuerungen bei der WebGPU (Chrome 128)

François Beaufort
François Beaufort
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Mit Untergruppen experimentieren

Die Funktion für Untergruppen ermöglicht Parallelität auf SIMD-Ebene. So können Threads innerhalb einer Gruppe kommunizieren und kollektive mathematische Operationen ausführen, z. B. die Summe von 16 Zahlen berechnen. Dies ermöglicht eine sehr effiziente Form der threadübergreifenden Datenfreigabe.

Eine minimale Implementierung des Vorschlags für Untergruppen ist für lokale Tests hinter dem Flag „Unsafe WebGPU Support“ unter chrome://flags/#enable-unsafe-webgpu verfügbar.

Sie können auch Untergruppen auf Ihrer Website mit echten Nutzern testen, indem Sie sich für den Ursprungstest registrieren. Eine Anleitung dazu, wie Sie Ihre Website für die Verwendung von Origin Trials vorbereiten, finden Sie unter Erste Schritte mit Origin Trials. Der Ursprungstest läuft von Chrome 128 bis Chrome 131 und endet am 19. Februar 2025. Weitere Informationen finden Sie unter Intent to Experiment.

Wenn die Funktion "subgroups" in einem GPUAdapter verfügbar ist, fordern Sie ein GPUDevice mit dieser Funktion an, um die Unterstützung von Untergruppen in WGSL zu erhalten und die Grenzwerte für minSubgroupSize und maxSubgroupSize zu prüfen.

Sie müssen diese Erweiterung auch explizit in Ihrem WGSL-Code mit enable subgroups; aktivieren. Wenn die Option aktiviert ist, haben Sie Zugriff auf die folgenden Ergänzungen:

  • subgroup_invocation_id: Ein integrierter Wert für den Index des Threads innerhalb der Untergruppe.
  • subgroup_size: Ein integrierter Wert für den Zugriff auf die Untergruppengröße.
  • subgroupBallot(value): Gibt eine Reihe von Bitfeldern zurück, in denen das Bit, das subgroup_invocation_id entspricht, 1 ist, wenn value für diesen aktiven Aufruf „true“ ist, und andernfalls 0.
  • subgroupBroadcast(value, id): Sendet die value aus dem Aufruf mit subgroup_invocation_id, die mit id übereinstimmt, an alle Aufrufe in der Untergruppe. Hinweis: id muss eine Compile-Zeitkonstante sein.

Weitere integrierte Funktionen wie subgroupAdd, subgroupAll, subgroupElect und subgroupShuffle werden in Zukunft hinzugefügt. Siehe Problem 354738715.

Wenn Sie f16 in Untergruppenoperationen zulassen möchten, fordern Sie ein GPUDevice mit den Funktionen "subgroups", "subgroups-f16" und "shader-f16" an und aktivieren Sie es dann in Ihrem WGSL-Code mit enable f16, subgroups, subgroups_f16;.

Das folgende Code-Snippet bietet eine Grundlage, um mit Untergruppen zu experimentieren und ihr Potenzial zu entdecken.

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

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

  var<workgroup> wgmem : u32;

  @group(0) @binding(0)
  var<storage, read> inputs : array<u32>;

  @group(0) @binding(1)
  var<storage, read_write> output : array<u32>;

  @compute @workgroup_size(64)
  fn main(@builtin(subgroup_size) subgroupSize : u32,
          @builtin(subgroup_invocation_id) id : u32,
          @builtin(local_invocation_index) lid : u32) {
    // One thread per workgroup writes the value to workgroup memory.
    if (lid == 0) {
      wgmem = inputs[lid];
    }
    workgroupBarrier();
    var v = 0u;

    // One thread per subgroup reads the value from workgroup memory
    // and shares that value with every other thread in the subgroup
    // to reduce local memory bandwidth.
    if (id == 0) {
      v = wgmem;
    }
    v = subgroupBroadcast(v, 0);
    output[lid] = v;
  }`,
});

// Send the appropriate commands to the GPU...

Festlegen des Tiefen-Bias für Linien und Punkte wird eingestellt

Eine Änderung der WebGPU-Spezifikation führt dazu, dass es sich um einen Validierungsfehler handelt, wenn depthBias, depthBiasSlopeScale und depthBiasClamp auf einen Wert ungleich null gesetzt werden, wenn die Topologie für eine Render-Pipeline ein Linien- oder Punkt-Typ ist. Damit Entwickler genügend Zeit haben, ihren Code zu aktualisieren, wird in der Entwicklertools-Konsole eine Warnung zu dieser bevorstehenden Validierung angezeigt. Gleichzeitig werden die Werte unter diesen Umständen auf 0 gesetzt. Siehe Problem 352567424.

Warnung in den Entwicklertools für nicht abgefangene Fehler ausblenden, wenn preventDefault

In der DevTools-Konsole werden keine Warnungen für uncapturederror-Ereignisse mehr angezeigt, wenn ein Ereignislistener für uncapturederror registriert wurde und die Ereignismethode preventDefault() im Callback des Ereignislisteners aufgerufen wurde. Dieses Verhalten entspricht der Ereignisverarbeitung in JavaScript. Sehen Sie sich das folgende Beispiel und Problem 40263619 an.

const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter();
const device = await adapter.requestDevice();

device.addEventListener("uncapturederror", (event) => {
  // Prevents browser warning to show up in the DevTools Console.
  event.preventDefault();

  // TODO: Handle event.error
});

WGSL-Interpolations-Sampling zuerst und entweder

Mit dem WGSL-Attribut interpolate können Sie die Interpolation benutzerdefinierter Ein-/Ausgabe-Daten verwalten. Die neuen Parameter für die Interpolationsstichprobe first (Standard) und either bieten Ihnen jetzt zusätzliche Steuerungsmöglichkeiten: first verwendet den Wert des ersten Eckpunkts des Primitivs, während either entweder den ersten oder den letzten Eckpunkt zulässt. Siehe Problem 340278447.

Dawn-Updates

Die Implementierung von WGPUFuture in Dawn zur Verarbeitung asynchroner Vorgänge ist jetzt abgeschlossen. Zu den wichtigsten Konzepten gehören wgpuInstanceProcessEvents für die opportunistische Ereignisverarbeitung und WGPUCallbackMode zum Definieren von Callback-Standorten. WGPUFuture steht für einmalige Ereignisse mit unendlicher Lebensdauer und wgpuInstanceWaitAny wartet auf den Abschluss eines beliebigen Future oder auf ein Zeitlimit. Weitere Informationen finden Sie unter Problem 42240932.

Der Wert CompositeAlphaMode::Auto wird jetzt nicht mehr von Surface::GetCapabilities() gemeldet. Sie ist weiterhin gültig und entspricht Surface::GetCapabilities().alphaMode[0]. Siehe Problem 292.

Das OpenGL-Backend unterstützt jetzt Surface mit einem Y-Flip-Blit für jeden Present()-Aufruf. Siehe Problem 344814083.

Die Methode Adapter::GetProperties() wurde zugunsten von Adapter::GetInfo() eingestellt.

Jaswant, ein externer Mitwirkender, hat alle CMake-Dateien neu geschrieben. Dadurch sind sie einfacher zu aktualisieren und Vorab-Builds sind möglich. Eine Kurzanleitung zur Verwendung von Dawn in CMake-Projekten finden Sie hier.

Dies sind nur einige der wichtigsten Neuerungen. Vollständige Liste der Commits

Neues zu WebGPU

Eine Liste aller Themen, die in der Reihe Neu in WebGPU behandelt wurden.

Chrome 143

Chrome 142

Chrome 141

Chrome 140

Chrome 139

Chrome 138

Chrome 137

Chrome 136

Chrome 135

Chrome 134

Chrome 133

Chrome 132

Chrome 131

Chrome 130

Chrome 129

Chrome 128

Chrome 127

Chrome 126

Chrome 125

Chrome 124

Chrome 123

Chrome 122

Chrome 121

Chrome 120

Chrome 119

Chrome 118

Chrome 117

Chrome 116

Chrome 115

Chrome 114

Chrome 113