WebGPU (Chrome→120) में नया क्या है

François Beaufort
François Beaufort
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WGSL में 16-बिट फ़्लोटिंग-पॉइंट वैल्यू के साथ काम करता है

WGSL में, f16 टाइप IEEE-754 बाइनरी 16 (हाफ़ सटीक) फ़ॉर्मैट के 16-बिट फ़्लोटिंग-पॉइंट वैल्यू का सेट है. इसका मतलब है कि यह फ़्लोटिंग-पॉइंट नंबर को दिखाने के लिए, 16 बिट का इस्तेमाल करता है, जबकि पारंपरिक सिंगल-प्रीसिज़न फ़्लोटिंग-पॉइंट (f32) के लिए 32 बिट का इस्तेमाल करता है. इस छोटे साइज़ की वजह से, परफ़ॉर्मेंस में अहम सुधार हो सकते हैं. खास तौर पर, जब ज़्यादा डेटा प्रोसेस किया जाता है.

तुलना के लिए, Apple M1 Pro डिवाइस पर, WebLLM चैट डेमो में इस्तेमाल किए गए Llama2 7B मॉडल के f16 को लागू करने पर, f32 को लागू करने की प्रोसेस काफ़ी तेज़ है. पहले से भरी हुई स्पीड में 28% और डिकोड करने की स्पीड में 41% सुधार हुआ है, जैसा कि इन स्क्रीनशॉट में दिखाया गया है.

f32 और f16 Llama2 7B मॉडल वाले WebLLM चैट डेमो का स्क्रीनशॉट.
f32 (बाएं) और f16 (दाएं) Llama2 7B मॉडल के साथ WebLLM चैट डेमो.

सभी जीपीयू, 16-बिट फ़्लोटिंग-पॉइंट वैल्यू के साथ काम नहीं करते. GPUAdapter में "shader-f16" सुविधा उपलब्ध होने पर, इस सुविधा के साथ GPUDevice का अनुरोध किया जा सकता है. साथ ही, ऐसा WGSL शेडर मॉड्यूल बनाया जा सकता है जो आधी वैल्यू वाले फ़्लोटिंग-पॉइंट टाइप f16 का फ़ायदा लेता है. इस टाइप का इस्तेमाल WGSL शेडर मॉड्यूल में सिर्फ़ तब किया जा सकता है, जब enable f16; के साथ f16 WGSL एक्सटेंशन को चालू किया जाता है. ऐसा न करने पर, createShaderModule() की पुष्टि करने से जुड़ी गड़बड़ी जनरेट की जाएगी. नीचे दिया गया कम से कम उदाहरण और जारी करने का समय:1510 देखें.

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...

alias की मदद से, WGSL शेडर मॉड्यूल कोड में f16 और f32, दोनों टाइप के साथ काम किया जा सकता है. हालांकि, यह "shader-f16" सुविधा के हिसाब से काम करता है, जैसा कि इस स्निपेट में दिखाया गया है.

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);
  }
`;

पूरा ज़ोर लगाएं

सभी कलर अटैचमेंट में, रेंडर होने वाले पाइपलाइन आउटपुट डेटा का एक सैंपल (पिक्सल या सब-पिक्सल) होल्ड करने के लिए, ज़्यादा से ज़्यादा बाइट की संख्या डिफ़ॉल्ट रूप से 32 बाइट होती है. अब maxColorAttachmentBytesPerSample की सीमा का इस्तेमाल करके, 64 तक के ऐक्सेस का अनुरोध किया जा सकता है. नीचे दिया गया उदाहरण देखें और जारी है: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 },
});

सभी प्लैटफ़ॉर्म पर, इंटर-स्टेज कम्यूनिकेशन के लिए इस्तेमाल की जाने वाली maxInterStageShaderVariables और maxInterStageShaderComponents की सीमाएं बढ़ा दी गई हैं. ज़्यादा जानकारी के लिए, issues dawn:1448 देखें.

शेडर स्टेज के लिए, स्टोरेज बफ़र होने पर, पाइपलाइन लेआउट में बाइंड ग्रुप लेआउट एंट्री की ज़्यादा से ज़्यादा संख्या डिफ़ॉल्ट रूप से आठ होती है. अब maxStorageBuffersPerShaderStage की सीमा का इस्तेमाल करके, 10 तक के ऐक्सेस का अनुरोध किया जा सकता है. रिलीज़ सुबह:2159 देखें.

maxBindGroupsPlusVertexBuffers की नई सीमा जोड़ दी गई है. इसमें बाइंड ग्रुप और वर्टेक्स बफ़र स्लॉट की ज़्यादा से ज़्यादा संख्या, एक साथ इस्तेमाल की जाती है और सबसे ज़्यादा इंडेक्स के नीचे मौजूद खाली स्लॉट की गिनती होती है. इसकी डिफ़ॉल्ट वैल्यू 24 है. रिलीज़ सुबह:1849 देखें.

डेप्थ-स्टेंसिल की स्थिति में बदलाव

डेवलपर के अनुभव को बेहतर बनाने के लिए, अब हमेशा डेप्थ-स्टेंसिल की स्थिति depthWriteEnabled और depthCompare एट्रिब्यूट की ज़रूरत नहीं होती: depthWriteEnabled सिर्फ़ डेप्थ वाले फ़ॉर्मैट के लिए ज़रूरी है. अगर डेप्थ वाले फ़ॉर्मैट का बिलकुल भी इस्तेमाल नहीं किया जाता है, तो depthCompare की ज़रूरत नहीं होती है. जारी करने का समय:2132 देखें.

अडैप्टर की जानकारी से जुड़े अपडेट

जब उपयोगकर्ता chrome://flags/#enable-webgpu-developer-features पर "WebGPU डेवलपर सुविधाएं" फ़्लैग चालू करता है, तो requestAdapterInfo() को कॉल करने पर, नॉन-स्टैंडर्ड type और backend अडैप्टर जानकारी एट्रिब्यूट अब उपलब्ध होंगे. type में "अलग-अलग जीपीयू", "इंटिग्रेट किया गया जीपीयू", "सीपीयू" या "जानकारी नहीं" हो सकता है. backend "WebGPU", "D3D11", "D3D12", "मेटल", "vulkan", "openGL", "openGLES" या "null" है. जारी करने का समय:2112 और जारी करने का समय:2107 देखें.

https://webgpureport.org का स्क्रीनशॉट, जिसमें बैकएंड और अडैप्टर की जानकारी में टाइप दिखाया गया है.
अडैप्टर की जानकारी का बैकएंड और टाइप, https://webgpureport.org पर दिखाया गया है.

requestAdapterInfo() में मौजूद unmaskHints सूची का वैकल्पिक पैरामीटर हटा दिया गया है. समस्या सुबह:1427 देखें.

टाइमस्टैंप क्वेरी क्वांटाइज़ेशन

टाइमस्टैंप क्वेरी की मदद से, ऐप्लिकेशन नैनोसेकंड के हिसाब से जीपीयू के निर्देशों का पालन करने में लगने वाले समय का पता लगा सकते हैं. हालांकि, समय के अटैक से जुड़ी समस्याओं की वजह से, WebGPU स्पेसिफ़िकेशन में टाइमस्टैंप क्वेरी का इस्तेमाल करना ज़रूरी नहीं होता है. Chrome की टीम का मानना है कि टाइमस्टैंप क्वेरी का डेटा कैलकुलेट करने से, क्वेरी का रिज़ॉल्यूशन कम करके 100 माइक्रोसेकंड हो जाता है. ऐसे में, क्वेरी के नतीजों की सटीक जानकारी और सुरक्षा बेहतर होती है. रिलीज़ सुबह:1800 देखें.

Chrome में, उपयोगकर्ता chrome://flags/#enable-webgpu-developer-features पर "WebGPU डेवलपर सुविधाएं" फ़्लैग को चालू करके, टाइमस्टैंप क्वांटाइज़ेशन को बंद कर सकते हैं. ध्यान दें कि सिर्फ़ यह फ़्लैग, "timestamp-query" सुविधा को चालू नहीं करता. इसे लागू करने की प्रोसेस अब भी एक्सपेरिमेंट के तौर पर है. इसलिए, chrome://flags/#enable-unsafe-webgpu पर "असुरक्षित WebGPU सहायता" फ़्लैग ज़रूरी है.

Dawn में, "timestamp_quantization" नाम का एक नया डिवाइस टॉगल जोड़ा गया है और यह डिफ़ॉल्ट रूप से चालू रहता है. नीचे दिए गए स्निपेट में आपको डिवाइस का अनुरोध करते समय, टाइमस्टैंप क्वांटाइज़ेशन के बिना प्रयोग के तौर पर शुरू की गई "timestamp-क्वेरी" सुविधा को अनुमति देने का तरीका बताया गया है.

wgpu::DawnTogglesDescriptor deviceTogglesDesc = {};

const char* allowUnsafeApisToggle = "allow_unsafe_apis";
deviceTogglesDesc.enabledToggles = &allowUnsafeApisToggle;
deviceTogglesDesc.enabledToggleCount = 1;

const char* timestampQuantizationToggle = "timestamp_quantization";
deviceTogglesDesc.disabledToggles = &timestampQuantizationToggle;
deviceTogglesDesc.disabledToggleCount = 1;

wgpu::DeviceDescriptor desc = {.nextInChain = &deviceTogglesDesc};

// Request a device with no timestamp quantization.
myAdapter.RequestDevice(&desc, myCallback, myUserData);

वसंत की सफ़ाई से जुड़ी सुविधाएं

डेवलपर को साफ़ तौर पर यह बताने के लिए कि यह सुविधा प्रयोग के तौर पर है और अभी सिर्फ़ Chromium-आधारित ब्राउज़र में उपलब्ध है, प्रयोग के तौर पर शुरू की गई "timestamp-query-inside-passes" सुविधा का नाम बदलकर "chromium-experimental-timestamp-query-inside-passes" कर दिया गया है. किताब सुबह:1193 देखें.

प्रयोग के तौर पर इस्तेमाल की जा रही "Pipeline-metric-query" सुविधा को पूरी तरह से हटा दिया गया है, क्योंकि इसे अब डेवलप नहीं किया जा रहा है. Chromium से जुड़ी समस्या:1177506 देखें.

इसमें सिर्फ़ कुछ खास बातों के बारे में बताया गया है. कमियों की पूरी सूची देखें.

WebGPU में नया क्या है

WebGPU में नया क्या है सीरीज़ में शामिल सभी चीज़ों की सूची.

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