מה חדש ב-WebGPU (גרסה 131 של Chrome)

François Beaufort
François Beaufort

מרחקי קליפ ב-WGSL

מרחקי חיתוך מאפשרים לכם להגביל את נפח החיתוך של פרימיטיבים באמצעות חצאי מרחבים שהוגדרו על ידי המשתמש בפלט של שלב הקודקוד. הגדרת מישורי חיתוך משלכם מאפשרת לכם לשלוט טוב יותר במה שרואים בסצנות WebGPU. הטכניקה הזו שימושית במיוחד באפליקציות כמו תוכנת CAD, שבהן שליטה מדויקת בוויזואליזציה היא חיונית.

כשהתכונה "clip-distances" זמינה ב-GPUAdapter, צריך לבקש GPUDevice עם התכונה הזו כדי לקבל תמיכה במרחקי חיתוך ב-WGSL, ולהפעיל את התוסף הזה באופן מפורש בקוד WGSL באמצעות enable clip_distances;. אחרי שמפעילים את התכונה, אפשר להשתמש במערך המובנה clip_distances ב-vertex shader. המערך הזה מכיל מרחקים למישור חיתוך שהוגדר על ידי המשתמש:

  • מרחק חיתוך של 0 מציין שהקודקוד נמצא במישור.
  • מרחק חיובי אומר שהקודקוד נמצא בתוך חצי המרחב של הקליפ (הצד שרוצים לשמור).
  • מרחק שלילי מציין שהקודקוד נמצא מחוץ לחצי המרחב של החיתוך (הצד שרוצים להשליך).

אפשר לעיין בקטע הקוד הבא, ברשומת ה-chromestatus ובבעיה מספר 358408571.

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

const vertexShaderModule = device.createShaderModule({ code: `
  enable clip_distances;

  struct VertexOut {
    @builtin(clip_distances) my_clip_distances : array<f32, 1>,
    @builtin(position) my_position : vec4f,
  }
  @vertex fn main() -> VertexOut {
    var output : VertexOut;
    output.my_clip_distances[0] = 1;
    output.my_position = vec4f(0, 0, 0, 1);
    return output;
  }
`,
});

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

‪GPUCanvasContext getConfiguration()

אחרי שמפעילים את GPUCanvasContext configure() עם מילון הגדרות, אפשר להשתמש בשיטה getConfiguration() של GPUCanvasContext כדי לבדוק את ההגדרות של הקשר של אזור הציור. הוא כולל את המשתמשים device, format, usage, viewFormats, colorSpace, toneMapping ו-alphaMode. התכונה הזו שימושית למשימות כמו בדיקה אם הדפדפן תומך ב-HDR canvas, כמו שמוצג בדוגמה של חלקיקים (HDR). אפשר לעיין בקטע הקוד הבא, ברשומת ה-chromestatus ובבעיה מספר 370109829.

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

const canvas = document.querySelector("canvas");
const context = canvas.getContext("webgpu");

// Configure the canvas for HDR.
context.configure({
  device,
  format: "rgba16float",
  toneMapping: { mode: "extended" },
});

const configuration = context.getConfiguration();
if (configuration.toneMapping.mode === "extended") {
  // The browser supports HDR canvas.
  // Warning! The user still needs a HDR display to enjoy HDR content.
}

לטיפוסים פרימיטיביים של נקודות וקווים אסור שתהיה הטיית עומק

כפי שהודענו בעבר, במפרט WebGPU, הגדרה של depthBias,‏ depthBiasSlopeScale ו-depthBiasClamp לערך שאינו אפס כשהטופולוגיה של צינור עיבוד (render pipeline) היא מסוג קו או נקודה, נחשבת עכשיו לשגיאת אימות. מידע נוסף

פונקציות מובנות לסריקה מסכמת של תת קבוצות

במסגרת הניסוי בנושא תת-קבוצות, נוספו הפונקציות המובנות הבאות של תת-קבוצות בגיליון 361330160:

  • subgroupInclusiveAdd(value): מחזירה את הסכום של כל ההפעלות הפעילות values בתת-הקבוצה.
  • subgroupInclusiveMul(value): מחזירה את מכפלת הסריקה המצטברת של כל ההפעלות הפעילות values בתת-הקבוצה.

תמיכה ניסיונית בקריאה לציורים מרובים בצורה עקיפה

התכונה multi-draw indirect GPU מאפשרת להנפיק כמה קריאות לציור באמצעות פקודת GPU אחת. האפשרות הזו שימושית במיוחד במצבים שבהם צריך לעבד מספר גדול של אובייקטים, כמו מערכות חלקיקים, יצירת מופעים וסצנות גדולות. השיטות drawIndirect() ו-drawIndexedIndirect() GPURenderPassEncoder יכולות להנפיק רק קריאה אחת לציור בכל פעם מאזור מסוים של מאגר GPU.

עד שהתכונה הניסיונית הזו תתוקנן, צריך להפעיל את התכונה הניסיונית Unsafe WebGPU Support בכתובת chrome://flags/#enable-unsafe-webgpu כדי שהיא תהיה זמינה ב-Chrome.

אם התכונה הלא סטנדרטית של GPU זמינה ב-GPUAdapter, מבקשים GPUDevice עם התכונה הזו."chromium-experimental-multi-draw-indirect" לאחר מכן יוצרים GPUBuffer עם GPUBufferUsage.INDIRECT usage כדי לאחסן את קריאות הציור. אפשר להשתמש בו מאוחר יותר בשיטות החדשות multiDrawIndirect() ו-multiDrawIndexedIndirect() GPURenderPassEncoder כדי להנפיק קריאות לציור בתוך מעבר רינדור. אפשר לעיין בקטע הקוד הבא ובבעיה מספר 356461286.

const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter();
if (!adapter.features.has("chromium-experimental-multi-draw-indirect")) {
  throw new Error("Experimental multi-draw indirect support is not available");
}
// Explicitly request experimental multi-draw indirect support.
const device = await adapter.requestDevice({
  requiredFeatures: ["chromium-experimental-multi-draw-indirect"],
});

// Draw call have vertexCount, instanceCount, firstVertex, and firstInstance parameters.
const drawData = new Uint32Array([
  3, 1, 0, 0, // First draw call
  3, 1, 3, 0, // Second draw call
]);
// Create a buffer to store the draw calls.
const drawBuffer = device.createBuffer({
  size: drawData.byteLength,
  usage: GPUBufferUsage.INDIRECT | GPUBufferUsage.COPY_DST,
});
device.queue.writeBuffer(drawBuffer, 0, drawData);

// Create a render pipeline, a vertex buffer, and a render pass encoder...

// Inside a render pass, issue the draw calls.
myPassEncoder.setPipeline(myPipeline);
myPassEncoder.setVertexBuffer(0, myVertexBuffer);
myPassEncoder.multiDrawIndirect(drawBuffer, /*offset=*/ 0, /*maxDrawCount=*/ 2);
myPassEncoder.end();

אפשרות קימפול "מתימטיקה בלבד" של מודול תוכנת הצללה (shader)

אפשרות בוליאנית strictMath למפתחים נוספה ל-GPUShaderModuleDescriptor כדי לאפשר הפעלה או השבתה של מתמטיקה מדויקת במהלך קומפילציה של מודול shader. היא זמינה מאחורי הדגל WebGPU Developer Features (תכונות למפתחים של WebGPU) בכתובת chrome://flags/#enable-webgpu-developer-features, כלומר זו תכונה שמיועדת לשימוש רק במהלך הפיתוח. מידע נוסף

האפשרות הזו נתמכת כרגע ב-Metal וב-Direct3D. כשמשביתים את המתמטיקה המחמירה, יכול להיות שהקומפיילר יבצע אופטימיזציה של שיידרים על ידי:

  • המערכת מתעלמת מהאפשרות של ערכי NaN ו-Infinity.
  • התייחסות ל-0 כאל +0.
  • החלפת פעולת חילוק בפעולת כפל מהירה יותר בהופכי.
  • סידור מחדש של פעולות על סמך תכונות אסוציאטיביות ודיסטריבוטיביות.
const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter();
const device = await adapter.requestDevice();

const code = `
  // Examines the bit pattern of the floating-point number to
  // determine if it represents a NaN according to the IEEE 754 standard.
  fn isNan(x : f32) -> bool {
    bool ones_exp = (bitcast<u32>(x) & 0x7f8) == 0x7f8;
    bool non_zero_sig = (bitcast<u32>(x) & 0x7ffff) != 0;
    return ones_exp && non_zero_sig;
  }
  // ...
`;

// Enable strict math during shader compilation.
const shaderModule = device.createShaderModule({ code, strictMath: true });

הסרת השיטה requestAdapterInfo()‎ של GPUAdapter

השיטה האסינכרונית requestAdapterInfo() של GPUAdapter מיותרת, כי אפשר כבר לקבל את GPUAdapterInfo באופן סינכרוני באמצעות המאפיין info של GPUAdapter. לכן, השיטה הלא סטנדרטית requestAdapterInfo() של GPUAdapter הוסרה. אפשר לעיין בכוונה להסרה.

עדכונים של Dawn

קובץ ההפעלה tint_benchmark מודד את העלות של תרגום הצללות מ-WGSL לכל שפת קצה עורפי. מידע נוסף זמין במאמרי העזרה.

המידע הזה כולל רק נקודות עיקריות. רשימה מלאה של קומיטים

מה חדש ב-WebGPU

רשימה של כל הנושאים שמופיעים בסדרת המאמרים מה חדש ב-WebGPU.

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