WebGPU 的新变化 (Chrome 125)

François Beaufort
François Beaufort
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这次 WebGPU 功能的数量可能有点少，但一些重大进展即将到来！未来的版本将包含着色器编译速度改进等功能，以及对使用 WGPUFuture 实现的异步模型的更改。

子群组（功能正在开发中）

子群组功能支持 SIMD 级并行处理，让同一组中的线程能够进行通信并执行集体数学运算（例如计算 16 个数字的总和）。这提供了一种高效的跨线程数据共享形式。

现代 GPU API 支持子组操作，但命名和实现细节有所不同。Chrome 团队已找出这些共同点，目前正在努力对此功能进行标准化。如果您有任何疑问，请查看提案和评论。

chrome://flags/#enable-experimental-web-platform-features 中提供了“实验性 Web 平台功能”标志，可用于实现最少的非标准子组，以便开发者试用并分享反馈，因为 WebGPU 在实际应用中带来的好处尚未得到证实。

当 GPUAdapter 中提供 "chromium-experimental-subgroups" 功能时，请请求具有此功能的 GPUDevice，以便在 WGSL 中获得实验性子组支持，并检查其 minSubgroupSize 和 maxSubgroupSize 限制。

您还需要在 WGSL 代码中使用 enable chromium_experimental_subgroups 明确启用此扩展。启用后，您将可以访问以下附加内容：

  • subgroup_invocation_id：子组中线程索引的内置值。
  • subgroup_size：用于访问子群组大小的内置值。
  • subgroupBallot(value): 返回一组位字段，其中如果相应于 subgroup_invocation_id 的位为 1，则表示相应有效调用的 value 为 true，否则为 0。
  • subgroupBroadcast(value, id)：将调用中的 value 广播到子组中的所有调用，其中 subgroup_invocation_id 与 id 匹配。注意：id 必须是编译时常量。

以下代码段提供了一个基础，供您调整和发掘子群组的潜力。

const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter();
if (!adapter.features.has("chromium-experimental-subgroups")) {
  throw new Error("Experimental subgroups support is not available");
}
// Explicitly request experimental subgroups support.
const device = await adapter.requestDevice({
  requiredFeatures: ["chromium-experimental-subgroups"],
});

const shaderModule = device.createShaderModule({ code: `
  enable chromium_experimental_subgroups;

  @compute @workgroup_size(64) fn main(
      @builtin(global_invocation_id) global_id : vec3u,
      @builtin(subgroup_size) sg_size : u32,
      @builtin(subgroup_invocation_id) sg_id : u32) {
    // TODO: Use subgroupBallot() and subgroupBroadcast().
  }`,
});

渲染到 3D 纹理切片

现在，您可以使用 GPURenderPassColorAttachment 中的新 depthSlice 成员，直接在渲染传递中渲染 3D 纹理的切片，从而将其功能扩展到常见的 2D 纹理渲染之外。例如，借助这项增强功能，您可以直接渲染到 3D 纹理体中，从而创建基于体素的场景和效果。请参阅 issue dawn:1020。

Dawn 更新

查看详尽的提交内容列表。

WebGPU 中的新变化

WebGPU 新变化系列中涵盖的所有内容的列表。

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