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WebGPU の新機能（Chrome 130）

François Beaufort

デュアルソースのブレンド

2 つのフラグメントシェーダーの出力を 1 つのフレームバッファにまとめることを、デュアルソースブレンディングと呼びます。この手法は、Porter-Duff ブレンドモードに基づいたものなど、複雑なブレンディング操作を必要とするアプリケーションに特に有用です。後続のレンダリングパスを 1 つのレンダリングパスに置き換えることで、デュアルソースブレンドによりパフォーマンスと柔軟性が向上します。

新しい "dual-source-blending" WebGPU 機能を使用すると、@location(0) で WGSL @blend_src 属性を使用して、ブレンドソースインデックスと次のブレンド係数（"src1"、"one-minus-src1"、"src1-alpha"、"one-minus-src1-alpha"）を指定できます。以下のスニペット、chromestatus のエントリ、問題 341973423 をご覧ください。

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

const code = `
  enable dual_source_blending;

  struct FragOut {
    @location(0) @blend_src(0) color : vec4f,
    @location(0) @blend_src(1) blend : vec4f,
  }

  @fragment fn main() -> FragOut {
    var output : FragOut;
    output.color = vec4f(1.0, 1.0, 1.0, 1.0);
    output.blend = vec4f(0.5, 0.5, 0.5, 0.5);
    return output;
  }
`;

const shaderModule = device.createShaderModule({ code });
// Create a render pipeline with this shader module
// and run the shader on the GPU...

Metal でのシェーダーのコンパイル時間を改善

Chrome チームは、Metal バックエンドを使用して WebGPU をサポートするデバイス向けの中間表現（IR）を導入することで、WebGPU シェーダー言語コンパイラである Tint を強化しています。Tint の抽象構文ツリー（AST）と Metal バックエンドライターの間にあるこの IR は、コンパイラの効率と保守性を向上させ、最終的にはデベロッパーとユーザーの双方に利益をもたらします。初期テストでは、新しいバージョンの Tint は、Unity の WGSL シェーダーを MSL に変換する際に最大 10 倍高速であることが示されています。

フローチャートは、WGSL シェーダーコードを低レベルの GPU 命令に変換するプロセスを示しています。 — macOS でのレンダリングパイプラインの作成。

これらの改善はすでに Android と ChromeOS で利用可能で、Metal バックエンドを使用して WebGPU をサポートする macOS デバイスにも段階的に拡大されています。問題 42251016 をご覧ください。

GPUAdapter requestAdapterInfo() の非推奨

GPUAdapter の requestAdapterInfo() 非同期メソッドは、開発者がすでに GPUAdapter の info 属性を使用して GPUAdapterInfo を同期的に取得できるため、冗長です。そのため、非標準の GPUAdapter requestAdapterInfo() メソッドは非推奨となりました。非推奨にする予定をご覧ください。

DevTools コンソールに、requestAdapterInfo() の非推奨に関する警告が表示されます。 — Chrome DevTools での `requestAdapterInfo()` の非推奨の機能に関する警告。

Dawn の更新

webgpu.h C API には、拡張構造体の命名規則が定義されています。以下の名前の変更と問題 42241174 をご覧ください。

`WGPURenderPassDescriptor` 拡張機能
`WGPURenderPassDescriptorMaxDrawCount ->`	`WGPURenderPassMaxDrawCount`
`WGPUShaderModuleDescriptor` 拡張機能
`WGPUShaderModuleSPIRVDescriptor ->`	`WGPUShaderSourceSPIRV`
`WGPUShaderModuleWGSLDescriptor ->`	`WGPUShaderSourceWGSL`
`WGPUSurfaceDescriptor` 拡張機能
`WGPUSurfaceDescriptorFromMetalLayer ->`	`WGPUSurfaceSourceMetalLayer`
`WGPUSurfaceDescriptorFromWindowsHWND ->`	`WGPUSurfaceSourceWindowsHWND`
`WGPUSurfaceDescriptorFromXlibWindow ->`	`WGPUSurfaceSourceXlibWindow`
`WGPUSurfaceDescriptorFromWaylandSurface ->`	`WGPUSurfaceSourceWaylandSurface`
`WGPUSurfaceDescriptorFromAndroidNativeWindow ->`	`WGPUSurfaceSourceAndroidNativeWindow`
`WGPUSurfaceDescriptorFromXcbWindow ->`	`WGPUSurfaceSourceXCBWindow`
`WGPUSurfaceDescriptorFromCanvasHTMLSelector ->`	`WGPUSurfaceSourceCanvasHTMLSelector_Emscripten`

WGPUDepthStencilState の depthWriteEnabled 属性の型がブール値から WGPUOptionalBool に変更され、JavaScript API と同様に、3 つの状態（true、false、undefined）をより適切に反映できるようになりました。詳細については、次のコードスニペットと webgpu-headers PR をご覧ください。

wgpu::DepthStencilState depthStencilState = {};
depthStencilState.depthWriteEnabled = wgpu::OptionalBool::True; // Undefined by default

以下に、主なハイライトをいくつかご紹介します。コミットの一覧（すべて網羅）をご覧ください。