Tính năng mới trong WebGPU (Chrome 155 – 156)

Tiện ích fragment_depth của WGSL

Trong các lượt kết xuất có nhiều hình học, việc tối ưu hoá Z sớm là trợ thủ đắc lực của nhà phát triển. Chúng giúp tăng hiệu suất đáng kể bằng cách cho phép GPU loại bỏ các pixel bị ẩn trước khi chạy các chương trình đổ bóng mảnh tốn kém. Nếu độ sâu được chuyển đổi thành raster không vượt qua kiểm thử độ sâu, thì GPU sẽ bỏ qua hoàn toàn chương trình đổ bóng mảnh, miễn là chương trình đổ bóng không có tác dụng phụ nào khác.

Nếu bạn muốn tìm hiểu cách phần cứng xử lý vấn đề này, MJP có một bài viết xuất sắc về Khi nào cần tắt Early-Z?.

Mặc dù thao tác tuỳ chỉnh độ sâu rất hữu ích, nhưng việc thực hiện thao tác này trong chương trình đổ bóng mảnh sẽ có một khoản phí ẩn. Việc ghi vào @builtin(frag_depth) bên trong một chương trình đổ bóng mảnh thường buộc trình điều khiển tắt các hoạt động tối ưu hoá Z sớm này cho toàn bộ hàm gọi vẽ. Điều này xảy ra vì phương pháp phỏng đoán của trình điều khiển không thể đảm bảo rằng độ sâu đầu ra được tính toán của chương trình đổ bóng khớp với độ sâu được nội suy bởi bộ tạo raster.

Để giải quyết vấn đề giảm hiệu suất này, tiện ích WGSL fragment_depth cho phép bạn chỉ định tên chế độ độ sâu less hoặc greater trên @builtin(frag_depth) để nêu rõ cách độ sâu được ghi so với độ sâu được nội suy, cho phép GPU áp dụng các chế độ tối ưu hoá Z sớm một cách an toàn.

Bạn có thể phát hiện tính năng của tiện ích ngôn ngữ này trong JavaScript bằng cách sử dụng navigator.gpu.wgslLanguageFeatures. Bạn nên sử dụng một chỉ thị yêu cầu để báo hiệu khả năng không thể chuyển đổi với requires fragment_depth; ở đầu mã chương trình đổ bóng WGSL. Hãy xem ví dụ sau và ý định phát hành.

if (!navigator.gpu.wgslLanguageFeatures.has("fragment_depth")) {
  throw new Error(`WGSL fragment depth is not available`);
}

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

const shaderModule = device.createShaderModule({ code: `
  requires fragment_depth;

  @fragment
  fn main() -> @builtin(frag_depth, less) f32 {
    // Explicitly states that the output fragment depth is less than early-Z depth,
    // allowing the GPU to safely preserve early-Z optimizations.
    return 0.0f;
  }`,
});

Nén hoạ tiết không căn chỉnh

Tính năng GPU "texture-compression-unaligned" cho phép tạo các kết cấu nén có kích thước không phải là bội số nguyên của kích thước khối (chẳng hạn như 4x4 cho các định dạng BC, ETC2 và ASTC). Trước đây, WebGPU yêu cầu kích thước hoạ tiết phải hoàn toàn phù hợp với các ranh giới khối này. Bằng cách loại bỏ nhu cầu đệm hoặc điều chỉnh tỷ lệ hoạ tiết cho phù hợp với các căn chỉnh khối, tính năng này duy trì độ trung thực của quá trình nén ban đầu mà không gây ra hiện tượng biến dạng do điều chỉnh tỷ lệ. Xem ý định phát hành.

Đoạn mã sau đây kiểm tra xem bộ chuyển đổi có hỗ trợ tính năng nén kết cấu không căn chỉnh hay không và nếu có, hãy yêu cầu một thiết bị có tính năng này.

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

Xin chân thành cảm ơn cộng tác viên bên ngoài Ignacio Castaño vì đã thúc đẩy tính năng này!

Không gian màu srgb-linear và display-p3-linear

Khi thêm các không gian màu được xác định trước "srgb-linear" và "display-p3-linear", ngữ cảnh canvas WebGPU hiện có thể hiển thị trực tiếp vào các không gian màu tuyến tính có dải màu mở rộng để hỗ trợ màn hình có gam màu rộng. Các không gian màu này duy trì mối quan hệ tuyến tính giữa giá trị pixel và độ sáng vật lý. Điều này khiến chúng trở nên lý tưởng cho việc kết xuất ánh sáng thực tế trong trò chơi cũng như các tác vụ xử lý không gian như khử răng cưa, nội suy và giảm số lượng. Hãy xem ý định phát hành và PR mẫu về Các hạt (HDR) số 574.

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

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

context.configure({
  device,
  format: "rgba16float",
  colorSpace: "display-p3-linear",
});

Định dạng đỉnh snorm10-10-10-2 bổ sung

Định dạng đỉnh "snorm10-10-10-2" là định dạng 32 bit được đóng gói, chứa 4 giá trị được chuẩn hoá có dấu: 3 thành phần 10 bit (r, g, b) và 1 thành phần 2 bit (a). Với định dạng này, bạn có thể lưu trữ các thuộc tính một cách hiệu quả, chẳng hạn như vectơ pháp tuyến 3D với một đại lượng vô hướng 2 bit bổ sung hoặc cờ căn chỉnh trong khi tiết kiệm băng thông bộ nhớ. Xem spec PR 6491.

Hỗ trợ f16 trên Linux cho NVIDIA

Tính năng "shader-f16" (không bắt buộc) cung cấp khả năng hỗ trợ các giá trị dấu phẩy động 16 bit trong WGSL hiện được hỗ trợ trên Linux cho các trình điều khiển GPU NVIDIA gần đây. Xem vấn đề chromium:42251215.

Thông tin cập nhật về Dawn

Giờ đây, bạn có thể truy vấn LUID của DXGIAdapter cơ bản cho một bộ điều hợp GPU nhất định bằng cách sử dụng cấu trúc WGPUAdapterPropertiesD3D. Xem vấn đề chromium:562849566.

Phần này đề cập đến một số điểm nổi bật chính. Xem danh sách đầy đủ các cam kết.

Tính năng mới trong WebGPU

Danh sách mọi nội dung đã được đề cập trong loạt bài Tính năng mới trong WebGPU.

Chrome 155-156

Chrome 153-154

Chrome 151-152

Chrome 149-150

Chrome 147-148

Chrome 146

Chrome 145

Chrome 144

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