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API Compute Pressure

Saiba mais sobre a pressão de computação do sistema.

Jeff Posnick

Kenneth Christiansen

Arnaud (Arno) Mandy

A API Compute Pressure oferece estados de alto nível que representam a pressão no sistema. Ele permite que a implementação use as métricas de hardware corretas para garantir que os usuários possam aproveitar toda a capacidade de processamento disponível, desde que o sistema não esteja sob estresse incontrolável.

Status atual

Etapa	Status
1. Criar uma explicação	Concluído
2. Criar um rascunho inicial da especificação	Concluído
3. Coletar feedback e iterar o design	Em andamento
4. Teste de origem	Concluído
5. Lançamento	Concluído (Chrome 125)

Testar a API Compute Pressure

Para testar a API Compute Pressure localmente, leia esta página.

Inscrever-se no teste de origem

A partir do Chrome 115, a API Compute Pressure está disponível como um teste de origem. A expectativa é que ele seja encerrado no Chrome 123 (29 de maio de 2024). Registre-se para o teste de origem.

Casos de uso

Os principais casos de uso aprimorados pela API Compute Pressure atual são videoconferências e videogames.

Esses aplicativos em tempo real são classificados como soft. Ou seja, a qualidade do serviço se degrada se o sistema for usado além de determinados estados, mas não leva a uma falha total do sistema. Esses aplicativos flexíveis em tempo real se beneficiam muito ao adaptar as cargas de trabalho com base no consumo ou na pressão da CPU.

Especificamente, a primeira versão dessa API tem como objetivo permitir as seguintes decisões de adaptação.

Videoconferências

Ajustar o número de feeds de vídeo exibidos simultaneamente durante chamadas com muitos participantes.
Reduzir a qualidade do processamento de vídeo (resolução do vídeo, frames por segundo).
Ignorar o processamento de vídeo não essencial, como alguns filtros da câmera.
Desative o processamento de áudio não essencial, como a supressão de ruído do WebRTC.
Gire os botões de qualidade versus velocidade e tamanho versus velocidade para "velocidade" na codificação de vídeo e áudio (no WebRTC, WebCodecs ou codificação de software).

Videogames

Use recursos de qualidade inferior para compor o vídeo do jogo (modelos 3D, texturas e shaders) e o áudio (vozes, efeitos sonoros).
Desative efeitos que resultam em detalhes não essenciais menos realistas (água, animações de tecido, fogo, luminância da pele, efeitos de brilho ou simulações físicas que não afetam a jogabilidade).
Ajuste os botões de qualidade e velocidade no mecanismo de renderização do jogo (qualidade de sombras, filtragem de texturas, distância de visualização).

Tecnicamente, isso pode ser feito sabendo o térmico (por exemplo, se o sistema está sendo resfriado passivamente) e os estados de pressão da CPU para a linha de execução principal e os workers que o site está usando. O estado térmico do sistema é um estado global e pode ser afetado por apps e sites que não sejam o de observação.

Interfaces

A API Compute Pressure pode ser executada nos seguintes contextos:

Janela ou linha de execução principal
Worker dedicado
Worker compartilhado

A API Compute Pressure define duas novas interfaces.

PressureObserver: um objeto para observar a pressão de computação de qualquer número de fontes em um intervalo de amostragem predefinido. A primeira iteração no Chromium expõe "cpu" como source. Consulte a seção sobre parâmetros para mais detalhes. Cada observador pode observar de forma assíncrona as tendências de mudanças de pressão em um sistema.

PressureRecord: descreve a tendência de pressão em um momento específico de transição. Os objetos desse tipo só podem ser acessados de duas maneiras: como uma entrada para o callback PressureObserver ou chamando o método takeRecords() na instância PressureObserver.

PressureObserver

Quando um objeto PressureObserver é criado, ele é configurado para monitorar a pressão das origens com suporte em um determinado intervalo de amostragem. As fontes com suporte podem ser observadas ou não individualmente a qualquer momento durante a vida útil do objeto PressureObserver. O intervalo de amostragem não pode ser alterado após a criação do objeto.

Construtor

PressureObserver(callback): cria um novo objeto PressureObserver, que invocará uma função de callback especificada quando detectar que houve uma mudança nos valores da origem observada.

O construtor usa uma função callback obrigatória.

Chamada de retorno

callback(): o callback é chamado com uma matriz de objetos PressureRecord não lidos.

Métodos

PressureObserver.observe(source, options): informa ao "PressureObserver" qual fonte observar e options opcional, como parâmetros.

Opções

PressureObserverOptions: contém o intervalo de amostra, sampleInterval em milissegundos, em que o usuário solicita atualizações.

PressureObserver.unobserve(source): informa ao PressureObserver para parar de observar uma fonte.

PressureObserver.disconnect(): informa ao PressureObserver para parar de observar todas as fontes.

PressureObserver.takeRecords(): retorna uma sequência de registros desde a última invocação de callback.

static PressureObserver.knownSources() (somente leitura): retorna os tipos de origem conhecidos do agente do usuário em ordem alfabética.

Parâmetros

source: a fonte a ser observada, por exemplo, "cpu". Precisa ser um dos tipos de origem compatíveis.

Na versão atual da pressão de computação, somente "cpu" é compatível.

PressureRecord

A interface PressureRecord da API Compute Pressure descreve a tendência de pressão de uma fonte em um momento específico de transição.

Propriedades da instância

PressureRecord.source (somente leitura): retorna uma string que representa a origem de onde o registro está vindo.

PressureRecord.state (somente leitura): retorna uma string que representa o estado de pressão registrado.

PressureRecord.time (somente leitura): retorna um número que representa um carimbo de data/hora de alta resolução.

Exemplos

As seções a seguir listam exemplos de uso.

Determinar o suporte à API

if ('PressureObserver' in globalThis) {
  // The Compute Pressure API is supported.
}

Criar um observador de pressão

Crie o observador de pressão chamando o construtor com uma função de callback para ser executada sempre que houver uma atualização de pressão:

const observer = new PressureObserver((records) => {
  /* ... */
});

Uso do observador de pressão

Há apenas uma maneira de iniciar um observador de pressão. Para cada fonte, chame observer.observe(source).

observer.observe("cpu" { sampleInterval: 2_000 });

Neste exemplo, "cpu" é a fonte de pressão de que estamos interessados. Por enquanto, é a única fonte disponível. No futuro, talvez haja outras fontes, como "gpu", "power" ou "thermals".

Um intervalo de amostra, sampleInterval, de 2.000 ms significa que haverá atualizações no máximo a cada dois segundos.

Se o intervalo de amostragem solicitado não puder ser atendido pelo sistema, ele vai fornecer amostras no intervalo mais adequado disponível. Por exemplo, se um intervalo de 2.000 ms for solicitado, mas o sistema só puder fornecer amostras de no máximo 1.000 ms, 1.000 ms será selecionado.

Para parar de observar uma origem, use o método unobserve(), como no exemplo abaixo:

observer.unobserve('cpu');

Para desativar todas as origens de uma só vez, use o método disconnect(), como no exemplo abaixo:

observer.disconnect();

Recuperar registros de pressão

Os registros de pressão podem ser recuperados com uma função de callback, que será invocada sempre que uma mudança acontecer no estado de pressão.

function callback(records) {
  const lastRecord = records[records.length - 1];
  console.log(`Current pressure ${lastRecord.state}`);
  if (lastRecord.state === 'critical') {
    // Reduce workers load by 4.
  } else if (lastRecord.state === 'serious') {
    // Reduce workers load by 2.
  } else {
    // Do not reduce.
  }
}

const observer = new PressureObserver(callback);
await observer.observe('cpu', { sampleInterval: 1_000 });

O usuário também pode forçar a leitura de PressureRecord chamando o método takeRecords().

O método takeRecords() da interface PressureObserver retorna uma matriz de objetos PressureRecords armazenados no observador de pressão, esvaziando-o.

O caso de uso mais comum para isso é buscar imediatamente todos os registros de pressão pendentes, que ainda não foram processados pela função de callback do observador, antes de desconectar o observador, para que todos os registros pendentes possam ser processados ao desligar o observador.

Chamar esse método limpa a lista de registros pendentes, para que o callback não seja executado.

const observer = new PressureObserver((records) => {
  /* Do something with records. */
});

await observer.observe('cpu', { sampleInterval: 1_000 });

setTimeout(() => {
  // Forced records reading.
  const records = observer.takeRecords();
  observer.disconnect();
  // Do something with last records if any.
}, 2000);

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