Hỗ trợ các giá trị dấu phẩy động 16 bit trong WGSL
Trong WGSL, loại f16
là tập hợp các giá trị dấu phẩy động 16 bit của định dạng IEEE-754 binary16 (bán độ chính xác). Điều này có nghĩa là mã này sử dụng 16 bit để biểu thị số dấu phẩy động, thay vì 32 bit cho dấu phẩy động với độ chính xác đơn thông thường (f32
). Kích thước nhỏ hơn này có thể giúp cải thiện đáng kể hiệu suất, đặc biệt là khi xử lý một lượng lớn dữ liệu.
Để so sánh, trên một thiết bị Apple M1 Pro, việc triển khai f16
các mô hìnhLlama2 7B dùng trong bản minh hoạ trò chuyện trên WebLLM nhanh hơn đáng kể so với việc triển khai f32
, với tốc độ điền sẵn 28% và tốc độ giải mã tăng 41% như trong các ảnh chụp màn hình sau đây.
Không phải GPU nào cũng hỗ trợ giá trị dấu phẩy động 16 bit. Khi tính năng "shader-f16"
có trong GPUAdapter
, giờ đây bạn có thể yêu cầu GPUDevice
với tính năng này và tạo mô-đun chương trình đổ bóng WGSL tận dụng loại dấu phẩy động có độ bán chính xác f16
. Loại này chỉ hợp lệ để sử dụng trong mô-đun chương trình đổ bóng WGSL nếu bạn bật tiện ích WGSL f16
bằng enable f16;
. Nếu không, createShaderModule() sẽ tạo lỗi xác thực. Hãy xem ví dụ tối thiểu sau đây và vấn đề bình minh: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...
Bạn có thể hỗ trợ cả loại f16
và f32
trong mã mô-đun chương trình đổ bóng WGSL bằng alias
tuỳ thuộc vào khả năng hỗ trợ tính năng "shader-f16"
, như minh hoạ trong đoạn mã sau.
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);
}
`;
Phá vỡ giới hạn
Theo mặc định, số byte tối đa cần thiết để lưu một mẫu (pixel hoặc pixel phụ) của dữ liệu đầu ra quy trình kết xuất trên tất cả tệp đính kèm màu là 32 byte. Giờ đây, bạn có thể yêu cầu tối đa 64 ký tự bằng cách sử dụng giới hạn maxColorAttachmentBytesPerSample
. Hãy xem ví dụ sau và vấn đề 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 },
});
Chúng tôi đã tăng giới hạn maxInterStageShaderVariables
và maxInterStageShaderComponents
dùng cho hoạt động giao tiếp liên giai đoạn trên tất cả nền tảng. Xem vấn đề lúc sáng:1448 để biết chi tiết.
Đối với mỗi giai đoạn của chương trình đổ bóng, số mục tối đa của bố cục nhóm liên kết trên một bố cục quy trình là vùng đệm lưu trữ là 8 theo mặc định. Giờ đây, bạn có thể yêu cầu tối đa 10 mã bằng cách sử dụng giới hạn maxStorageBuffersPerShaderStage
. Xem vấn đề buổi sáng:2159.
Đã thêm một hạn mức mới là maxBindGroupsPlusVertexBuffers
. Nó bao gồm số lượng tối đa các khe nhóm liên kết và vùng đệm đỉnh được sử dụng đồng thời, tính bất kỳ khe trống nào dưới chỉ mục cao nhất. Giá trị mặc định là 24. Xem vấn đề buổi sáng:1849.
Các thay đổi đối với trạng thái depth-stencil
Để cải thiện trải nghiệm của nhà phát triển, các thuộc tính trạng thái stencil depthWriteEnabled
và depthCompare
không còn bắt buộc nữa: depthWriteEnabled
chỉ bắt buộc đối với các định dạng có chiều sâu, còn depthCompare
là không bắt buộc đối với các định dạng có chiều sâu nếu không sử dụng. Xem vấn đề buổi sáng:2132.
Cập nhật thông tin về bộ chuyển đổi
Thuộc tính thông tin bộ chuyển đổi type
và backend
không chuẩn hiện có sẵn khi gọi requestAdapterInfo() khi người dùng bật "Tính năng dành cho nhà phát triển WebGPU" gắn cờ lúc chrome://flags/#enable-webgpu-developer-features
. type
có thể là "GPU rời", "GPU tích hợp", "CPU" hoặc "không xác định". backend
là "WebGPU", "D3D11", "D3D12", "metal", "vulkan", "openGL", "openGLES" hoặc "null". Hãy xem vấn đề bình minh:2112 và vấn đề lúc sáng:2107.
Tham số danh sách unmaskHints
không bắt buộc trong requestAdapterInfo() đã bị xoá. Xem vấn đề buổi sáng:1427.
Định lượng truy vấn có dấu thời gian
Truy vấn có dấu thời gian cho phép các ứng dụng đo lường thời gian thực thi của các lệnh GPU với độ chính xác nano giây. Tuy nhiên, thông số kỹ thuật của WebGPU cho phép không bắt buộc truy vấn dấu thời gian do vấn đề về tấn công theo thời gian. Nhóm Chrome tin rằng việc lượng tử hoá các truy vấn về dấu thời gian sẽ mang lại giải pháp hợp lý giữa độ chính xác và tính bảo mật, bằng cách giảm độ phân giải xuống 100 micrô giây. Xem vấn đề buổi sáng:1800.
Trong Chrome, người dùng có thể tắt tính năng định lượng dấu thời gian bằng cách bật "Tính năng dành cho nhà phát triển WebGPU" gắn cờ lúc chrome://flags/#enable-webgpu-developer-features
. Lưu ý rằng chỉ riêng cờ này sẽ không bật tính năng "timestamp-query"
. Việc triển khai tính năng này vẫn đang trong quá trình thử nghiệm nên cần phải sử dụng dịch vụ "Hỗ trợ WebGPU không an toàn" gắn cờ lúc chrome://flags/#enable-unsafe-webgpu
.
Trong Dawn, một nút bật/tắt thiết bị mới có tên là "timestamp_quantization" đã được thêm và được bật theo mặc định. Đoạn mã sau đây cho bạn biết cách cho phép "truy vấn dấu thời gian" thử nghiệm không có lượng tử dấu thời gian khi yêu cầu thiết bị.
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);
Tính năng dọn dẹp vào lò xo
Thử nghiệm "timestamp-query-inside-passes" tính năng đã được đổi tên thành "chromium-experimental-timestamp-query-inside-passes" để thông báo rõ với các nhà phát triển rằng tính năng này đang trong giai đoạn thử nghiệm và hiện chỉ có trên các trình duyệt dựa trên Chromium. Xem vấn đề buổi sáng:1193.
"Truy vấn đường dẫn-số liệu thống kê" thử nghiệm Tính năng này chỉ mới được triển khai một phần, đã bị xoá vì tính năng này không còn được phát triển nữa. Hãy xem phần vấn đề về chromium:1177506.
Bài viết này chỉ đề cập đến một số điểm nổi bật chính. Hãy xem danh sách các thay đổi đầy đủ.
Tính năng mới trong WebGPU
Danh sách mọi nội dung được đề cập trong loạt bài Có gì mới trong WebGPU.
Chrome 128
- Thử nghiệm với các nhóm con
- Giảm tình trạng sai lệch độ sâu cho đường và điểm
- Ẩn cảnh báo lỗi chưa thu thập được trong Công cụ cho nhà phát triển nếu preventDefault
- WGSL nội suy lấy mẫu trước tiên rồi
- Thông tin cập nhật về bình minh
Chrome 127
- Hỗ trợ thử nghiệm cho OpenGL ES trên Android
- Thuộc tính thông tin GPU
- Cải thiện khả năng tương tác WebAssembly
- Cải thiện lỗi bộ mã hoá lệnh
- Thông tin cập nhật về bình minh
Chrome 126
- Tăng giới hạn maxTextureArrayLayers
- Tối ưu hoá quá trình tải vùng đệm lên cho phần phụ trợ Vulkan
- Cải thiện thời gian biên dịch đổ bóng
- Vùng đệm lệnh mà bạn gửi phải là duy nhất
- Thông tin cập nhật về bình minh
Chrome 125
- Nhóm con (tính năng đang được phát triển)
- Kết xuất thành lát cắt của hoạ tiết 3D
- Thông tin cập nhật về bình minh
Chrome 124
- Kết cấu bộ nhớ chỉ đọc và đọc-ghi
- Hỗ trợ trình chạy dịch vụ và nhân viên dùng chung
- Thuộc tính mới về thông tin của bộ chuyển đổi
- Sửa lỗi
- Thông tin cập nhật về bình minh
Chrome 123
- Hỗ trợ các hàm tích hợp DP4a trong WGSL
- Tham số con trỏ không bị hạn chế trong WGSL
- Đường dẫn cú pháp để loại bỏ tham chiếu của các thành phần tổng hợp trong WGSL
- Tách riêng trạng thái chỉ có thể đọc cho các khía cạnh khuôn mẫu và chiều sâu
- Thông tin cập nhật về bình minh
Chrome 122
- Mở rộng phạm vi tiếp cận bằng chế độ tương thích (tính năng đang trong quá trình phát triển)
- Tăng giới hạn maxVertexAttributes
- Thông tin cập nhật về bình minh
Chrome 121
- Hỗ trợ WebGPU trên Android
- Sử dụng DXC thay vì FXC để biên dịch chương trình đổ bóng trên Windows
- Truy vấn có dấu thời gian khi truyền dữ liệu điện toán và kết xuất
- Điểm truy cập mặc định đến mô-đun chương trình đổ bóng
- Hỗ trợ display-p3 dưới dạng hệ màu GPUExternalTexture
- Thông tin về vùng nhớ khối xếp bộ nhớ
- Thông tin cập nhật về bình minh
Chrome 120
- Hỗ trợ các giá trị dấu phẩy động 16 bit trong WGSL
- Vượt giới hạn
- Thay đổi đối với trạng thái của khuôn hình theo chiều sâu
- Cập nhật thông tin về bộ chuyển đổi
- Định lượng truy vấn có dấu thời gian
- Tính năng dọn dẹp vào mùa xuân
Chrome 119
- Hoạ tiết nổi 32 bit có thể lọc
- định dạng đỉnh unorm10-10-10-2
- định dạng hoạ tiết rgb10a2uint
- Thông tin cập nhật về bình minh
Chrome 118
- Hỗ trợ HTMLImageElement và ImageData trong
copyExternalImageToTexture()
- Hỗ trợ thử nghiệm cho hoạ tiết lưu trữ chỉ đọc-ghi và chỉ đọc
- Thông tin cập nhật về bình minh
Chrome 117
- Huỷ đặt vùng đệm đỉnh
- Huỷ đặt nhóm liên kết
- Tắt tiếng lỗi của quá trình tạo quy trình không đồng bộ khi mất thiết bị
- Thông tin cập nhật về quá trình tạo mô-đun chương trình đổ bóng SPIR-V
- Cải thiện trải nghiệm của nhà phát triển
- Lưu quy trình vào bộ nhớ đệm với bố cục được tạo tự động
- Thông tin cập nhật về bình minh
Chrome 116
- Tích hợp WebCodecs
- Thiết bị bị mất do GPUAdapter
requestDevice()
trả về - Giữ cho video phát mượt mà nếu
importExternalTexture()
được gọi - Tuân thủ quy cách
- Cải thiện trải nghiệm của nhà phát triển
- Thông tin cập nhật về bình minh
Chrome 115
- Các phần mở rộng ngôn ngữ WGSL được hỗ trợ
- Hỗ trợ thử nghiệm cho Direct3D 11
- Nhận GPU rời theo mặc định khi dùng nguồn AC
- Cải thiện trải nghiệm của nhà phát triển
- Thông tin cập nhật về bình minh
Chrome 114
- Tối ưu hoá JavaScript
- getCurrentTexture() trên canvas chưa định cấu hình gửi InvalidStateError
- Thông tin cập nhật về WGSL
- Thông tin cập nhật về bình minh