Compatibilidad con valores de punto flotante de 16 bits en WGSL
En WGSL, el tipo f16
es el conjunto de valores de punto flotante de 16 bits del formato binario16 (precisión media) IEEE-754. Significa que usa 16 bits para representar un número de punto flotante, a diferencia de 32 bits para el número de punto flotante con precisión simple (f32
). Este tamaño más pequeño puede generar importantes mejoras de rendimiento, en especial cuando se procesan grandes cantidades de datos.
A modo de comparación, en un dispositivo Apple M1 Pro, la implementación de f16
de los modelos Llama2 7B utilizada en la demostración de chat de WebLLM es significativamente más rápida que la implementación de f32
, con una mejora del 28% en la velocidad de autocompletado y una mejora del 41% en la velocidad de decodificación, como se muestra en las siguientes capturas de pantalla.
No todas las GPU admiten valores de punto flotante de 16 bits. Cuando la función "shader-f16"
está disponible en un objeto GPUAdapter
, ahora puedes solicitar un objeto GPUDevice
con esta función y crear un módulo de sombreador WGSL que aproveche el tipo de punto flotante con precisión media f16
. Este tipo es válido para usar en el módulo de sombreador WGSL solo si habilitas la extensión f16
de WGSL con enable f16;
. De lo contrario, createShaderModule() generará un error de validación. Consulta el siguiente ejemplo mínimo y el problema dawn:1510.
const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter();
if (!adapter.features.has("shader-f16")) {
throw new Error("16-bit floating-point value support is not available");
}
// Explicitly request 16-bit floating-point value support.
const device = await adapter.requestDevice({
requiredFeatures: ["shader-f16"],
});
const code = `
enable f16;
@compute @workgroup_size(1)
fn main() {
const c : vec3h = vec3<f16>(1.0h, 2.0h, 3.0h);
}
`;
const shaderModule = device.createShaderModule({ code });
// Create a compute pipeline with this shader module
// and run the shader on the GPU...
Es posible admitir los tipos f16
y f32
en el código del módulo de sombreador WGSL con un alias
, según la compatibilidad de la función "shader-f16"
, como se muestra en el siguiente fragmento.
const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter();
const hasShaderF16 = adapter.features.has("shader-f16");
const device = await adapter.requestDevice({
requiredFeatures: hasShaderF16 ? ["shader-f16"] : [],
});
const header = hasShaderF16
? `enable f16;
alias min16float = f16;`
: `alias min16float = f32;`;
const code = `
${header}
@compute @workgroup_size(1)
fn main() {
const c = vec3<min16float>(1.0, 2.0, 3.0);
}
`;
Supera los límites
La cantidad máxima de bytes necesarios para contener una muestra (píxel o subpíxel) de datos de salida de la canalización de renderización, en todos los adjuntos de color, es de 32 bytes de forma predeterminada. Ahora es posible solicitar hasta 64 con el límite de maxColorAttachmentBytesPerSample
. Consulta el siguiente ejemplo y el problema dawn:2036.
const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter();
if (adapter.limits.maxColorAttachmentBytesPerSample < 64) {
// When the desired limit isn't supported, take action to either fall back to
// a code path that does not require the higher limit or notify the user that
// their device does not meet minimum requirements.
}
// Request highest limit of max color attachments bytes per sample.
const device = await adapter.requestDevice({
requiredLimits: { maxColorAttachmentBytesPerSample: 64 },
});
Se aumentaron los límites de maxInterStageShaderVariables
y maxInterStageShaderComponents
que se usan para la comunicación entre etapas en todas las plataformas. Consulta issue dawn:1448 para obtener más detalles.
Para cada etapa del sombreador, la cantidad máxima de entradas de diseño de grupos de vinculaciones en un diseño de canalización que son búferes de almacenamiento es 8 de forma predeterminada. Ahora es posible solicitar hasta 10 con el límite de maxStorageBuffersPerShaderStage
. Consulta issue dawn:2159.
Se agregó un nuevo límite de maxBindGroupsPlusVertexBuffers
. Consiste en la cantidad máxima de ranuras de búfer de vértices y grupos de vinculación utilizadas simultáneamente, y se cuenta las ranuras vacías por debajo del índice más alto. Su valor predeterminado es 24. Consulta issue dawn:1849.
Cambios en el estado de la plantilla de profundidad
Para mejorar la experiencia del desarrollador, ya no se requieren los atributos de estado depthWriteEnabled
y depthCompare
de la plantilla de profundidad: depthWriteEnabled
solo se requiere para los formatos con profundidad y depthCompare
no es necesario para los formatos con profundidad si no se usa. Consulta issue dawn:2132.
Actualizaciones de la información del adaptador
Los atributos de información no estándar del adaptador type
y backend
ahora están disponibles si se llama a requestAdapterInfo(), si el usuario habilitó la marca "WebGPU Developer Features" en chrome://flags/#enable-webgpu-developer-features
. El valor de type
puede ser "GPU discreta", "GPU integrada", "CPU" o "desconocida". El objeto backend
es "WebGPU", "D3D11", "D3D12", "metal", "vulkan", "openGL", "openGLES" o "null". Consulta issue dawn:2112 y issue dawn:2107.
Se quitó el parámetro de lista opcional unmaskHints
de requestAdapterInfo(). Consulta issue dawn:1427.
Cuantización de consultas con marca de tiempo
Las consultas con marca de tiempo permiten que las aplicaciones midan el tiempo de ejecución de los comandos de la GPU con una precisión de nanosegundos. Sin embargo, la especificación de WebGPU hace que las consultas de marca de tiempo sean opcionales debido a inquietudes sobre los ataques de tiempo. El equipo de Chrome cree que la cuantificación de las consultas de marcas de tiempo proporciona un buen equilibrio entre la precisión y la seguridad, ya que se reduce la resolución a 100 microsegundos. Consulta issue dawn:1800.
En Chrome, los usuarios pueden inhabilitar la cuantización de la marca de tiempo habilitando el marcador "Funciones para desarrolladores de WebGPU" en chrome://flags/#enable-webgpu-developer-features
. Ten en cuenta que esta marca por sí sola no habilita la función "timestamp-query"
. Su implementación aún es experimental y, por lo tanto, requiere la marca "Compatibilidad con WebGPU no segura" en chrome://flags/#enable-unsafe-webgpu
.
En Dawn, se agregó un nuevo botón de activación de dispositivos llamado "timestamp_quantization" y está habilitado de forma predeterminada. En el siguiente fragmento, se muestra cómo permitir la función experimental “timestamp-query” sin cuantización de la marca de tiempo cuando se solicita un dispositivo.
wgpu::DawnTogglesDescriptor deviceTogglesDesc = {};
const char* allowUnsafeApisToggle = "allow_unsafe_apis";
deviceTogglesDesc.enabledToggles = &allowUnsafeApisToggle;
deviceTogglesDesc.enabledToggleCount = 1;
const char* timestampQuantizationToggle = "timestamp_quantization";
deviceTogglesDesc.disabledToggles = ×tampQuantizationToggle;
deviceTogglesDesc.disabledToggleCount = 1;
wgpu::DeviceDescriptor desc = {.nextInChain = &deviceTogglesDesc};
// Request a device with no timestamp quantization.
myAdapter.RequestDevice(&desc, myCallback, myUserData);
Funciones de la limpieza de primavera
Se cambió el nombre de la función experimental "timestamp-query-inside-passes" por "chromium-experimental-timestamp-query-inside-passes" para dejar en claro a los desarrolladores que esta función es experimental y, por el momento, solo está disponible en los navegadores basados en Chromium. Consulta issue dawn:1193.
Se quitó la función experimental “pipeline-statistics-query”, que solo se implementó de forma parcial, debido a que ya no se desarrolla. Consulta el problema chromium:1177506.
Esto abarca solo algunos de los aspectos más destacados. Consulta la lista detallada de confirmaciones.
Novedades de WebGPU
Una lista de todo lo que se aborda en la serie Novedades de WebGPU.
Chrome 125
Chrome 124
- Texturas de almacenamiento de solo lectura y lectura y escritura
- Asistencia para service workers y trabajadores compartidos
- Nuevos atributos de información de adaptadores
- Correcciones de errores
- Actualizaciones del amanecer
Chrome 123
- Compatibilidad con funciones integradas de la DP4a en WGSL
- Parámetros de puntero sin restricciones en WGSL
- Sintaxis edulcorada para desreferenciar compuestos en WGSL
- Estado de solo lectura independiente para los aspectos de plantilla y profundidad
- Actualizaciones del amanecer
Chrome 122
- Expande el alcance con el modo de compatibilidad (función en desarrollo)
- Aumenta el límite de maxVertexAttributes
- Actualizaciones del amanecer
Chrome 121
- Compatibilidad con WebGPU en Android
- Usa DXC en lugar de FXC para la compilación de sombreadores en Windows
- Consultas de marcas de tiempo en pases de procesamiento y renderización
- Puntos de entrada predeterminados a módulos de sombreador
- Compatibilidad con display-p3 como espacio de color GPUExternalTexture
- Información de montón de memoria
- Actualizaciones del amanecer
Chrome 120
- Compatibilidad con valores de punto flotante de 16 bits en WGSL
- Supera los límites
- Cambios en el estado de la plantilla de profundidad
- Actualizaciones de la información del adaptador
- Cuantización de consultas de marca de tiempo
- Funciones de la limpieza de primavera
Chrome 119
- Texturas flotantes filtrables de 32 bits
- formato unorm10-10-10-2 de vértices
- Formato de textura rgb10a2uint
- Actualizaciones del amanecer
Chrome 118
- Compatibilidad con ImageData y HTMLImageElement en
copyExternalImageToTexture()
- Compatibilidad experimental para texturas de almacenamiento de lectura y escritura y solo lectura
- Actualizaciones del amanecer
Chrome 117
- Anula el búfer de vértices
- Anular configuración de grupo de vinculaciones
- Cómo silenciar errores de la creación de canalizaciones asíncronas cuando se pierde el dispositivo
- Actualizaciones de creación del módulo de sombreador SPIR-V
- Mejora de la experiencia de los desarrolladores
- Almacena canalizaciones en caché con un diseño generado automáticamente
- Actualizaciones del amanecer
Chrome 116
- Integración de WebCodecs
- Dispositivo perdido devuelto por GPUAdapter
requestDevice()
- Mantener la reproducción de video fluida si se llama a
importExternalTexture()
- Cumplimiento de las especificaciones
- Mejora de la experiencia de los desarrolladores
- Actualizaciones del amanecer
Chrome 115
- Extensiones de idioma WGSL compatibles
- Compatibilidad experimental con Direct3D 11
- Obtén GPU discreta de forma predeterminada con alimentación de CA
- Mejora de la experiencia de los desarrolladores
- Actualizaciones del amanecer
Chrome 114
- Optimiza JavaScript
- getCurrentTexture() en lienzo no configurado genera InvalidStateError.
- Actualizaciones de WGSL
- Actualizaciones del amanecer