WebGPU 新功能 (Chrome 133)

François Beaufort

發布日期：2025 年 1 月 29 日

其他 unorm8x4-bgra 和 1 個元件的頂點格式

已新增 "unorm8x4-bgra" 頂點格式，以及下列 1 個元件的頂點格式："uint8"、"sint8"、"unorm8"、"snorm8"、"uint16"、"sint16"、"unorm16"、"snorm16" 和 "float16"。"unorm8x4-bgra" 頂點格式可讓您在維持相同著色器的情況下，稍微更方便地載入 BGRA 編碼的頂點顏色。此外，1 個元件的頂點格式可讓您只要求必要的資料，而不需要像 8 位元和 16 位元資料類型那樣，要求至少兩倍的資料。請參閱 chromestatus 項目和 問題 376924407。

允許使用未定義的值，要求未知的限制

為了讓 WebGPU API 在演進時不那麼脆弱，您現在可以在要求 GPU 裝置時，使用 undefined 值要求未知的限制。這在以下應用程式程式碼中很實用，例如如果 someLimit 不再存在，adapter.limits.someLimit 可以是 undefined。請參閱 spec PR 4781。

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

const device = await adapter.requestDevice({
  requiredLimits: { someLimit: adapter.limits.someLimit }, // someLimit can be undefined
});

WGSL 對齊規則異動

由於現在要求 @align(n) 為所有結構體分配 RequiredAlignOf，因此您無法再為結構體成員提供過小的對齊值。這項重大變更可簡化 WGSL 語言的使用方式，並讓 WGSL 與 Firefox 和 Safari 更相容。您可以在 spec PR 中找到範例程式碼，說明 Tint、Naga 和 WebKit 編譯器之間的差異。

透過棄用功能提升 WGSL 效能

由於在算繪複雜的螢幕空間反射 (SSR) 效果時，會觀察到效能大幅下降，因此捨棄陳述式的實作會使用平台提供的語意，在可用時降級為輔助呼叫。這可改善使用捨棄功能的著色器效能。請參閱問題 372714384。

使用 VideoFrame displaySize 處理外部紋理

根據 WebGPU 規格匯入 VideoFrame 時，應使用 displayWidth 和 displayHeight 尺寸做為 GPUExternalTexture 的顯示大小。不過，在 GPUExternalTexture 上嘗試使用 textureLoad() 時，由於使用了錯誤的顯示大小，導致發生問題。不過現在我們已順利解決這項問題。請參閱問題 377574981。

使用 copyExternalImageToTexture 處理非預設方向的圖片

copyExternalImageToTexture() GPUQueue 方法用於將圖片或畫布的內容複製到紋理中。現在可正確處理非預設方向的圖片。先前，如果來源是含有 imageOrientation "from-image" 的 ImageBitmap，或是非預設方向的圖片，就不會發生這種情況。請參閱問題 384858956。

改善開發人員使用體驗

adapter.limits 顯示高值時，您可能會感到意外，但您可能不知道在要求 GPU 裝置時，需要明確要求更高的限制。否則日後可能會意外達到限制。

為協助您，我們已擴充錯誤訊息，並提供提示，說明在呼叫 requestDevice() 時，如果 requiredLimits 未指定上限，您應明確要求更高的上限。請參閱問題 42240683。

下例顯示在建立大小超出預設最大緩衝區大小裝置限制的 GPU 緩衝區時，開發人員工具控制台記錄的改善版錯誤訊息。

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

// Create a GPU buffer with a size exceeding the default max buffer size device limit.
const size = device.limits.maxBufferSize + 1;
const buffer = device.createBuffer({ size, usage: GPUBufferUsage.MAP_READ });

device.queue.submit([]);

⚠️ Buffer size (268435457) exceeds the max buffer size limit (268435456). This adapter supports a higher maxBufferSize of 4294967296, which can be specified in requiredLimits when calling requestDevice(). Limits differ by hardware, so always check the adapter limits prior to requesting a higher limit.
- While calling [Device].CreateBuffer([BufferDescriptor]).

使用 featureLevel 啟用相容模式

您現在可以將標準化的 featureLevel 選項設為 "compatibility"，在實驗相容模式中要求 GPU 轉接器。唯一可用的值為 "core" (預設) 和 "compatibility" 字串。請參閱以下範例和 規格 PR 4897。

// Request a GPU adapter in compatibility mode
const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter({ featureLevel: "compatibility" });

if (adapter?.featureLevel === "compatibility") {
  // Any devices created from this adapter will support only compatibility mode.
}

featureLevel 選項會取代非標準化的 compatibilityMode 選項，而非標準化的 featureLevel 屬性會取代 isCompatibilityMode 屬性。

由於這項功能仍處於實驗階段，因此目前必須在 chrome://flags/#enable-unsafe-webgpu 中使用「Unsafe WebGPU Support」標記執行 Chrome。歡迎前往 webgpureport.org 試用。

實驗子群組功能清理

已淘汰的 "chromium-experimental-subgroups" 和 "chromium-experimental-subgroup-uniform-control-flow" 實驗性子群組功能已移除。請參閱問題 377868468。

"subgroups" 實驗功能現在是嘗試使用子群組時所需的一切。"subgroups-f16" 實驗功能已淘汰，並即將移除。如果應用程式同時要求 "shader-f16" 和 "subgroups" 功能，您可以使用 f16 值搭配子群組。請參閱問題 380244620。

淘汰 maxInterStageShaderComponents 限制

maxInterStageShaderComponents 限制已淘汰，原因如下：

• maxInterStageShaderVariables 的冗餘：此限制已用於類似用途，可控制著色器階段之間傳遞的資料量。
• 輕微差異：雖然兩種限制的計算方式略有不同，但差異不大，且可在 maxInterStageShaderVariables 限制內有效管理。
• 簡化：移除 maxInterStageShaderComponents 可簡化著色器介面，並降低開發人員的複雜度。這樣一來，他們就能專注於命名更貼切且更全面的 maxInterStageShaderVariables，而非管理兩個差異不大的獨立限制。

目標是在 Chrome 135 中完全移除這項功能。請參閱淘汰意圖和問題 364338810。

黎明更新

wgpu::Device::GetAdapterInfo(adapterInfo) 可讓您直接從 wgpu::Device 取得轉接器資訊。請參閱問題 376600838。

WGPUProgrammableStageDescriptor 結構體已重新命名為 WGPUComputeState，以便讓運算狀態與頂點和片段狀態保持一致。請參閱問題 379059434。

已移除 wgpu::VertexStepMode::VertexBufferNotUsed 列舉值。未使用的頂點緩衝區版面配置現在可以使用 {.stepMode=wgpu::VertexStepMode::Undefined, .attributeCount=0} 表示。請參閱問題 383147017。

這份文件僅涵蓋部分重點。請查看完整的修訂版本清單。

WebGPU 新功能

以下是「WebGPU 最新消息」系列文章中涵蓋的所有內容。

Chrome 133

• 其他 unorm8x4-bgra 和 1 個元件的頂點格式
• 允許使用未定義的值要求不明的限制
• WGSL 對齊規則異動
• WGSL 透過捨棄功能提升效能
• 使用 VideoFrame displaySize 做為外部紋理的值
• 使用 copyExternalImageToTexture 處理非預設方向的圖片
• 改善開發人員體驗
• 使用 featureLevel 啟用相容模式
• 實驗性子群組功能清理
• 淘汰 maxInterStageShaderComponents 限制
• Dawn 更新

Chrome 132

• 紋理檢視畫面用法
• 32 位元浮點紋理混合
• GPUDevice adapterInfo 屬性
• 使用無效格式設定畫布內容時會擲回 JavaScript 錯誤
• 篩選紋理上的取樣器限制
• 擴大子群組實驗
• 改善開發人員體驗
• 支援 16 位元規格化紋理格式的實驗功能
• Dawn 更新

Chrome 131

• WGSL 中的裁剪距離
• GPUCanvasContext getConfiguration()
• 點和線圖元不得有深度偏差
• 針對子群組的內建函式
• 實驗性支援多重繪製間接功能
• 著色器模組編譯選項嚴格數學
• 移除 GPUAdapter requestAdapterInfo()
• Dawn 更新

Chrome 130

• 雙重來源混合
• Metal 上的著色器編譯時間改善
• GPUAdapter requestAdapterInfo() 已淘汰
• Dawn 更新

Chrome 129

• 支援 HDR 和畫布色調對應模式
• 擴充子群組支援功能
• Dawn 更新

Chrome 128

• 嘗試使用子群組
• 已淘汰為線條和點設定深度偏差的功能
• 如果 preventDefault，則隱藏未擷取的錯誤開發人員工具警告
• WGSL 會先插補取樣，然後
• Dawn 更新

Chrome 127

• Android 上的 OpenGL ES 實驗性支援
• GPUAdapter 資訊屬性
• WebAssembly 互通性改善
• 改善指令編碼器錯誤
• Dawn 更新

Chrome 126

• 提高 maxTextureArrayLayers 限制
• 針對 Vulkan 後端最佳化的緩衝區上傳功能
• 著色器編譯時間改善
• 提交的指令緩衝區不得重複
• Dawn 更新

Chrome 125

• 子群組 (功能正在開發中)
• 算繪至 3D 紋理的切片
• Dawn 更新

Chrome 124

• 唯讀和讀寫儲存空間紋理
• 服務工作者和共用工作者支援
• 新轉接器資訊屬性
• 修正錯誤
• Dawn 更新

Chrome 123

• WGSL 支援 DP4a 內建函式
• WGSL 中的無限制指標參數
• WGSL 中用於解參照複合函式的語法糖果
• 為模板和深度層面提供不同的唯讀狀態
• Dawn 更新

Chrome 122

• 使用相容性模式擴大觸及範圍 (功能仍在開發中)
• 提高 maxVertexAttributes 上限
• Dawn 更新

Chrome 121

• 支援 Android 上的 WebGPU
• 在 Windows 上使用 DXC 而非 FXC 進行著色器編譯
• 在運算和算繪階段中執行時間戳記查詢
• 著色器模組的預設進入點
• 支援使用顯示器-p3 做為 GPUExternalTexture 色彩空間
• 記憶體堆積資訊
• Dawn 更新

Chrome 120

• 在 WGSL 中支援 16 位元浮點值
• 挑戰極限
• 深度-底紋狀態的變更
• 轉接器資訊更新
• 時間戳記查詢量化
• 春季大掃除功能

Chrome 119

• 可篩選的 32 位元浮點紋理
• unorm10-10-10-2 頂點格式
• rgb10a2uint 紋理格式
• Dawn 更新

Chrome 118

• copyExternalImageToTexture() 中的 HTMLImageElement 和 ImageData 支援
• 支援讀寫和唯讀儲存空間紋理
• Dawn 更新

Chrome 117

• Unset 頂點緩衝區
• 取消設定繫結群組
• 在裝置遺失時，靜默處理非同步管道建立作業的錯誤
• SPIR-V 著色器模組建立更新
• 改善開發人員體驗
• 使用自動產生的版面配置快取管道
• Dawn 更新

Chrome 116

• WebCodecs 整合
• GPUAdapter requestDevice() 傳回的遺失裝置
• 如果呼叫 importExternalTexture()，請保持影片播放流暢
• 規格相符性
• 改善開發人員體驗
• Dawn 更新

Chrome 115

• 支援的 WGSL 語言擴充功能
• Direct3D 11 的實驗性支援
• 在 AC 電源下預設取得獨立 GPU
• 改善開發人員體驗
• Dawn 更新

Chrome 114

• 最佳化 JavaScript
• 在未設定的畫布上使用 getCurrentTexture() 會擲回 InvalidStateError
• WGSL 更新
• Dawn 更新

Chrome 113

• 在 importExternalTexture() 中使用 WebCodecs VideoFrame 來源