What's WebGPU 的新功能 (Chrometain128)

François Beaufort
François Beaufort
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嘗試使用子群組

子群組功能支援 SIMD 層級的平行處理，讓群組中的執行緒互相溝通並執行集體數學運算 (例如計算 16 個數字的總和)。這可提供一種高效率的跨執行緒資料共用方式。

子群組提案的簡易實作方式可在 chrome://flags/#enable-unsafe-webgpu 的「Unsafe WebGPU Support」標記後方進行本機測試。

如果想試用網站上的子群組，歡迎申請來源試用。如要瞭解如何準備網站以使用原始伺服器試用功能，請參閱「開始使用原始伺服器試用功能」一文。來源試用期間為 Chrome 128 至 131 版 (結束日期為 2025 年 2 月 19 日)。請參閱「意圖進行實驗」一文。

如果 GPUAdapter 提供 "subgroups" 功能，請要求含有這項功能的 GPUDevice，以便在 WGSL 中取得子群組支援，並查看其 minSubgroupSize 和 maxSubgroupSize 限制。

您也必須使用 enable subgroups; 在 WGSL 程式碼中明確啟用此擴充功能。啟用後，您就能使用下列新增功能：

  • subgroup_invocation_id：子群組中執行緒索引的內建值。
  • subgroup_size：子群組大小存取權的內建值。
  • subgroupBallot(value)：傳回一組位元欄位，其中與 subgroup_invocation_id 相對應的位元為 1 (如果 value 為該有效叫用作業的值為 true)，否則為 0。
  • subgroupBroadcast(value, id)：將呼叫中的 value 廣播至子群組中的所有呼叫，其中 subgroup_invocation_id 會與 id 相符。注意：id 必須是編譯時間常數。

我們日後會新增更多內建函式，例如 subgroupAdd、subgroupAll、subgroupElect、subgroupShuffle。請參閱問題 354738715。

如要在子群組作業中允許 f16，請使用 "subgroups"、"subgroups-f16" 和 "shader-f16" 功能要求 GPUDevice，然後在 WGSL 程式碼中使用 enable f16, subgroups, subgroups_f16; 啟用該功能。

以下程式碼片段可讓您著手調整，並發掘子群組的潛力。

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...

不再支援為線條和點設定深度偏差

WebGPU 規格變更：如果算繪管線的拓樸為線或點類型，將 depthBias、depthBiasSlopeScale 和 depthBiasClamp 設為非零值會導致驗證錯誤。為讓開發人員有充足的時間更新程式碼，開發人員工具主控台會顯示有關這項即將進行驗證的警告，並在這種情況下強制將值設為 0。請參閱問題 352567424。

如果在 preventDefault 時隱藏未擷取的錯誤，開發人員工具警告

如果已註冊 uncapturederror 的事件監聽器，且在事件監聽器回呼中呼叫了事件 preventDefault() 方法，則開發人員工具控制台不會再顯示 uncapturederror 事件的警告。這項行為與 JavaScript 中的事件處理方式相符。請參考以下範例和問題 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 會先插補取樣，然後執行下列任一操作：

您可以使用 WGSL interpolate 屬性管理使用者定義的 I/O 資料插補。現在，新的內插取樣參數 first (預設) 和 either 可讓您進一步控制：first 使用基元第一個頂點的值，而 either 則允許第一個或最後一個頂點。請參閱問題 340278447。

黎明更新

實作 Dawn 的 WGPUFuture 以處理非同步作業，目前已完成。其中的關鍵概念包括用於處理即時事件的 wgpuInstanceProcessEvents，以及用於定義回呼位置的 WGPUCallbackMode。WGPUFuture 代表生命週期無限的一次性事件，wgpuInstanceWaitAny 會等待任何 Future 或逾時。請參閱問題 42240932。

Surface::GetCapabilities() 現在不會回報 CompositeAlphaMode::Auto 值。它仍有效，且等同於 Surface::GetCapabilities().alphaMode[0]。請參閱 問題 292。

OpenGL 後端現在支援 Surface，並為每個 Present() 呼叫提供 y-flip blit。請參閱問題 344814083。

Adapter::GetProperties() 方法已淘汰，改用 Adapter::GetInfo()。

外部貢獻者 Jaswant 已重寫所有 CMake 檔案，讓檔案更容易更新，並允許預先建構。請參閱快速入門指南，瞭解如何在 CMake 專案中使用 Dawn。

這份文件僅涵蓋部分重點。請查看完整的修訂版本清單。

WebGPU 新功能

WebGPU 最新消息系列中所有包含的清單。

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