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WebGPU 的新变化 (Chrome 128)

François Beaufort

尝试使用子群组

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。

子群组提案的最小实现已在 chrome://flags/#enable-unsafe-webgpu 中通过“Unsafe WebGPU Support”标志提供，可用于本地测试。

您还可以通过注册源试用，在网站上针对真实用户尝试使用子群组。如需了解如何准备网站以使用源试用，请参阅源试用使用入门。源试用将从 Chrome 128 开始，到 Chrome 131 结束（2025 年 2 月 19 日）。请参阅意向到实验。

当 "subgroups" 功能在 GPUAdapter 中可用时，请请求具有此功能的 GPUDevice，以在 WGSL 中获得子群组支持，并检查其 minSubgroupSize 和 maxSubgroupSize 限制。

您还需要使用 enable 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 对应的位为 1 表示 value 对于相应活跃调用为 true，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。

未来还会添加更多内置函数，例如 subgroupAdd、subgroupAll、subgroupElect、subgroupShuffle。请参阅问题 354738715。

如需在子群组操作中允许使用 f16，请请求具有 "subgroups"、"subgroups-f16" 和 "shader-f16" 功能的 GPUDevice，然后在 WGSL 代码中使用 enable f16, subgroups, subgroups_f16; 启用该功能。

以下代码段提供了一个基础，可供您进行试验并发现子组的潜力。

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...

弃用了为线和点设置深度偏差的功能

一项 WebGPU 规范变更规定，当渲染流水线的拓扑为线或点类型时，将 depthBias、depthBiasSlopeScale 和 depthBiasClamp 设置为非零值会引发验证错误。为了让开发者有足够的时间更新代码，开发者工具控制台中会显示有关此即将进行的验证的警告，同时在这些情况下强制将值设为 0。请参阅问题 352567424。

如果 preventDefault，则隐藏未捕获的错误开发者工具警告

在开发者工具控制台中，如果已注册 uncapturederror 的事件监听器，并且已在事件监听器回调中调用 Event preventDefault() 方法，则不再显示 uncapturederror 事件的警告。此行为与 JavaScript 中的事件处理相符。请参阅以下示例和问题 40263619。

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 先进行插值采样，然后

借助 WGSL interpolate 属性，您可以管理用户定义的 IO 数据插值。现在，新的插值采样参数 first（默认）和 either 可让您进行更多控制：first 使用图元的第一个顶点的值，而 either 允许使用第一个或最后一个顶点。请参阅问题 340278447。

Dawn 更新

用于处理异步操作的 Dawn 的 WGPUFuture 实现现已完成。关键概念包括用于机会性事件处理的 wgpuInstanceProcessEvents 和用于定义回调位置的 WGPUCallbackMode。WGPUFuture 表示生命周期无限的一次性事件，而 wgpuInstanceWaitAny 会等待任何 future 完成或超时。请参阅问题 42240932。

CompositeAlphaMode::Auto 值现在不会由 Surface::GetCapabilities() 报告。它仍然有效，相当于 Surface::GetCapabilities().alphaMode[0]。请参阅问题 292。

OpenGL 后端现在支持 Surface，并为每次 Present() 调用提供 Y 翻转 blit。请参阅问题 344814083。