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WebGPU의 새로운 기능 (Chrome 123)

François Beaufort

WGSL의 DP4a 기본 제공 함수 지원

DP4a (4개 요소의 내적 및 누적)는 정규화에 관한 딥 러닝 추론에 일반적으로 사용되는 GPU 명령어 집합을 나타냅니다. 8비트 정수 내적을 효율적으로 실행하여 이러한 int8 양자화 모델의 계산을 가속화합니다. 이를 통해 메모리와 네트워크 대역폭을 최대 75% 절약하고 f32 버전과 비교하여 추론에서 머신러닝 모델의 성능을 개선할 수 있습니다. 그 결과 현재 많은 인기 AI 프레임워크에서 널리 사용되고 있습니다.

"packed_4x8_integer_dot_product" WGSL 언어 확장 프로그램이 navigator.gpu.wgslLanguageFeatures에 있는 경우 이제 8비트 정수의 4개 구성요소 벡터를 패킹하는 32비트 정수 스칼라를 dot4U8Packed 및 dot4I8Packed 내장 함수를 사용하여 WGSL 셰이더 코드의 내적 명령어에 대한 입력으로 사용할 수 있습니다. pack4xI8, pack4xU8, pack4xI8Clamp, pack4xU8Clamp, unpack4xI8, unpack4xU8 WGSL 내장 함수를 사용하여 8비트 정수의 4개 구성요소 벡터로 압축된 팩킹 및 unpacking 명령을 사용할 수도 있습니다.

WGSL 셰이더 코드 상단에서 requires packed_4x8_integer_dot_product;의 비이식 가능성을 알리려면 requires-directive를 사용하는 것이 좋습니다. 다음 예시와 issue tint:1497을 참고하세요.

if (!navigator.gpu.wgslLanguageFeatures.has("packed_4x8_integer_dot_product")) {
  throw new Error(`DP4a built-in functions are not available`);
}

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

const shaderModule = device.createShaderModule({ code: `
  requires packed_4x8_integer_dot_product;

  fn main() {
    const result: u32 = dot4U8Packed(0x01020304u, 0x02040405u); // 42
  }`,
});

이 사양과 구현을 완료하기 위해 노력해 주신 상하이의 Intel 웹 그래픽팀에 특별히 감사드립니다.

WGSL의 제한되지 않은 포인터 매개변수

"unrestricted_pointer_parameters" WGSL 언어 확장은 WGSL 함수에 전달할 수 있는 포인터에 대한 제한을 완화합니다.

storage, uniform, workgroup의 매개변수 포인터는 사용자 선언 함수의 주소 공간입니다.
구조체 멤버 및 배열 요소 포인터를 사용자 선언 함수에 전달합니다.

자세한 내용은 함수 매개변수로서 포인터 | WGSL 둘러보기를 참고하세요.

이 기능은 navigator.gpu.wgslLanguageFeatures를 사용하여 기능 감지할 수 있습니다. 항상 requires-directive를 사용하여 WGSL 셰이더 코드 상단에 requires unrestricted_pointer_parameters;의 비이식성 가능성을 알리는 것이 좋습니다. 다음 예, WGSL 사양 변경사항, 문제 tint:2053을 참고하세요.

if (!navigator.gpu.wgslLanguageFeatures.has("unrestricted_pointer_parameters")) {
  throw new Error(`Unrestricted pointer parameters are not available`);
}

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

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

  @group(0) @binding(0) var<storage, read_write> S : i32;

  fn func(pointer : ptr<storage, i32, read_write>) {
    *pointer = 42;
  }

  @compute @workgroup_size(1)
  fn main() {
    func(&S);
  }`
});

WGSL에서 컴포지트 역참조를 위한 문법 슈가

"pointer_composite_access" WGSL 언어 확장 프로그램이 navigator.gpu.wgslLanguageFeatures에 있으면 이제 WGSL 셰이더 코드가 데이터를 직접 사용하는지 또는 데이터 포인터를 사용하는지에 관계없이 동일한 점 (.) 문법을 사용하여 복잡한 데이터 유형의 구성요소에 대한 액세스를 지원합니다. 방법은 다음과 같습니다.

foo가 포인터인 경우: foo.bar는 (*foo).bar를 작성하는 더 편리한 방법입니다. 별표 (*)는 일반적으로 포인터를 역참조할 수 있는 '참조'로 변환하는 데 필요하지만 이제 포인터와 참조가 훨씬 더 유사해져 거의 상호 교환할 수 있습니다.
foo가 포인터가 아닌 경우: 점 (.) 연산자는 멤버에 직접 액세스할 때와 똑같이 작동합니다.

마찬가지로 pa가 배열의 시작 주소를 저장하는 포인터인 경우 pa[i]를 사용하면 배열의 'i번째 요소가 저장된 메모리 위치에 직접 액세스할 수 있습니다.

WGSL 셰이더 코드 상단에서 requires pointer_composite_access;의 비이식 가능성을 알리려면 requires-directive를 사용하는 것이 좋습니다. 다음 예와 issue tint:2113을 참고하세요.

if (!navigator.gpu.wgslLanguageFeatures.has("pointer_composite_access")) {
  throw new Error(`Pointer composite access is not available`);
}

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

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

  fn main() {
    var a = vec3f();
    let p : ptr<function, vec3f> = &a;
    let r1 = (*p).x; // always valid.
    let r2 = p.x; // requires pointer composite access.
  }`
});

스텐실 및 깊이 측면에 관한 별도의 읽기 전용 상태

이전에는 렌더링 패스의 읽기 전용 깊이 스텐실 어테치먼트는 두 측면 (깊이 및 스텐실)이 모두 읽기 전용 이어야 했습니다. 이 제한은 해제되었습니다. 이제 스텐실 버퍼가 추가 처리를 위한 픽셀을 식별하도록 작성되는 동안 깊이 측정값을 읽기 전용 방식으로 사용할 수 있습니다(예: 접촉 그림자 추적). 문제 dawn:2146을 참고하세요.

Dawn 업데이트

이제 wgpuDeviceSetUncapturedErrorCallback()로 설정된 포착되지 않은 오류 콜백이 오류가 발생하면 즉시 호출됩니다. 이는 개발자가 디버깅을 위해 일관되게 기대하고 원하는 바입니다. change dawn:173620을 참고하세요.

webgpu.h API의 wgpuSurfaceGetPreferredFormat() 메서드가 구현되었습니다. issue dawn:1362를 참고하세요.

여기에는 주요 내용 중 일부만 다룹니다. 전체 커밋 목록을 확인하세요.