מה חדש ב-WebGPU (גרסה 131 של Chrome)

François Beaufort
François Beaufort

מרחקי קליפים 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 שמוצג בסצנות WebGPU. הטכניקה הזו שימושית במיוחד באפליקציות כמו תוכנת CAD, שבהן שליטה מדויקת בהדמיה 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 אומר שהקודקוד נמצא על המישור.
  • מרחק חיובי אומר שהקודקוד נמצא בתוך חצי המרחב של החיתוך (הצד שרוצים לשמור).
  • מרחק שלילי מציין שהקודקוד נמצא מחוץ לחצי המרחב של החיתוך (הצד שרוצים להשליך).

אפשר לעיין בקטע הקוד הבא, ברשומה ב-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 הגדרות ההקשר של Canvas. הוא כולל את device,‏ format,‏ usage,‏ viewFormats,‏ colorSpace,‏ toneMapping ו-alphaMode משתמשים. התכונה הזו שימושית למשימות כמו בדיקה אם הדפדפן תומך ב-HDR canvas, כמו שמוצג בדוגמה של Particles (HDR). אפשר לעיין בקטע הקוד הבא, ברשומה ב-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.
}

לפרימיטיבים של נקודות וקווים אסור להגדיר הטיה בעומק

כפי שהודענו בעבר, במפרט WebGPU מוגדרת עכשיו שגיאת אימות אם מגדירים את depthBias, depthBiasSlopeScale ו-depthBiasClamp לערך שאינו אפס כשסוג הטופולוגיה של צינור עיבוד הוא קו או נקודה. מידע נוסף זמין בבעיה מספר 352567424.

פונקציות מובנות לסריקה כוללת של קבוצות משנה

במסגרת הניסוי בנושא קבוצות משנה, הוספנו את הפונקציות המובנות הבאות של קבוצות משנה בבעיה מספר 361330160:

  • subgroupInclusiveAdd(value): מחזירה את סכום הסריקה הכולל של כל ההפעלות הפעילות values בקבוצת המשנה.
  • subgroupInclusiveMul(value): מחזירה את מכפלת הסריקה כולל כל ההפעלות הפעילות values בקבוצת המשנה.

תמיכה ניסיונית בציור עקיף מרובה

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() של GPURenderPassEncoder יכולות להנפיק רק קריאה אחת לציור בכל פעם מאזור מסוים של מאגר GPU.

עד שהתכונה הניסיונית הזו תתוקנן, צריך להפעיל את הדגל Unsafe WebGPU Support (תמיכה לא בטוחה ב-WebGPU) 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 עיבוד. 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 קומפילציה של מודול Shader: מתמטיקה קפדנית

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 זמין בבעיה מספר 42241455.

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

  • המערכת מתעלמת מהאפשרות של ערכי NaN ו-Infinity.
  • התייחסות ל-‎-0 כאל ‎+0.
  • החלפת פעולת החילוק 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 לגבי שעות השחר

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 חלק מהנקודות העיקריות. רשימה מלאה של קומיטים

מה חדש ב-WebGPU

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

Chrome 140

‫Chrome 139

‫Chrome 138

Chrome 137

Chrome 136

‫Chrome 135

‫Chrome 134

‫Chrome 133

‫Chrome 132

‫Chrome 131

‫Chrome 130

גרסה 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