Novità di WebGPU (Chrome 134)

François Beaufort

Data di pubblicazione: 26 febbraio 2025

Migliorare i carichi di lavoro di machine learning con i sottogruppi

Dopo un anno di sviluppo e prove, la funzionalità WebGPU dei sottogruppi che consente il parallelismo a livello SIMD è ora disponibile. Consente ai thread di un gruppo di lavoro di comunicare ed eseguire operazioni matematiche collettive, come il calcolo di una somma di numeri, e offre un metodo efficiente per la condivisione dei dati tra thread. Consulta la proposta originale e la voce di chromestatus.

Come riferimento, Google Meet ha registrato un aumento della velocità di 2,3-2,9 volte durante il benchmarking dei sottogruppi rispetto ai prodotti in virgola mobile con numeri interi impacchettati per gli shader di moltiplicazione matrice-vettore su alcuni dispositivi durante la prova dell'origine.

Quando la funzionalità "subgroups" è disponibile in un GPUAdapter, richiedi un GPUDevice con questa funzionalità per ottenere il supporto dei sottogruppi in WGSL. È utile controllare i valori delle informazioni dell'adattatore subgroupMinSize e subgroupMaxSize, ad esempio se hai un algoritmo hardcoded che richiede un sottogruppo di una determinata dimensione.

Inoltre, devi attivare esplicitamente questa estensione nel codice WGSL con enable subgroups; per accedere ai seguenti valori predefiniti sia nelle fasi di calcolo che negli shader di frammento:

• subgroup_invocation_id: un valore predefinito per l'indice del thread all'interno del sottogruppo.

• subgroup_size: un valore predefinito per l'accesso alle dimensioni dei sottogruppi.

Le numerose funzioni predefinite dei sottogruppi (ad esempio subgroupAdd(), subgroupBallot(), subgroupBroadcast(), subgroupShuffle()) consentono una comunicazione e un calcolo efficienti tra le invocazioni all'interno di un sottogruppo. Queste operazioni di sottogruppi sono classificate come operazioni SIMT (single-instruction multiple-thread). Inoltre, le funzioni integrate del quad, che operano su un quad di invocazioni, facilitano la comunicazione dei dati all'interno del quad.

Puoi utilizzare i valori f16 con i sottogruppi quando richiedi un GPUDevice con le funzionalità "shader-f16" e "subgroups".

Il seguente esempio è un buon punto di partenza per esplorare i sottogruppi: mostra uno shader che utilizza la funzione subgroupExclusiveMul() integrata per calcolare i fattoriali senza leggere o scrivere nella memoria per comunicare i risultati intermedi.

Rimuovere il supporto dei tipi di texture filtrabili con valori float come miscelabili

Ora che la fusione delle texture con valori float a 32 bit è disponibile con la funzionalità "float32-blendable", il supporto errato dei tipi di texture filtrabili con valori float come miscibibili è stato rimosso. Consulta il problema 364987733.

Aggiornamenti di Dawn

Dawn ora richiede macOS 11 e iOS 14 e supporta solo Metal 2.3 e versioni successive. Consulta il problema 381117827.

Il nuovo metodo GetWGSLLanguageFeatures() di wgpu::Instance ora sostituisce EnumerateWGSLLanguageFeatures(). Consulta il problema 368672124.

I seguenti tipi di vincolo hanno un valore Undefined e i relativi valori predefiniti nel layout del vincolo sono stati modificati. Consulta il problema 377820810.

• wgpu::BufferBindingType::Undefined ora è Uniform
• wgpu::SamplerBindingType::Undefined ora è Filtering
• wgpu::TextureSampleType::Undefined ora è Float
• wgpu::StorageTextureAccess::Undefined è diventato WriteOnly

Sono riportati solo alcuni punti salienti. Consulta l'elenco completo dei commit.

Novità di WebGPU

Un elenco di tutto ciò che è stato trattato nella serie Novità di WebGPU.

Chrome 134

• Migliora i carichi di lavoro di machine learning con i sottogruppi
• Rimuovi il supporto dei tipi di texture filtrabili con valori float come miscelabili
• Aggiornamenti di Dawn

Chrome 133

• Formati di vertici unorm8x4-bgra e a 1 componente aggiuntivi
• Consenti la richiesta di limiti sconosciuti con valore non definito
• Modifiche alle regole di allineamento WGSL
• Miglioramenti del rendimento di WGSL con l'eliminazione
• Utilizzare displaySize di VideoFrame per le texture esterne
• Gestire le immagini con orientamenti non predefiniti utilizzando copyExternalImageToTexture
• Miglioramento dell'esperienza degli sviluppatori
• Attivare la modalità di compatibilità con featureLevel
• Pulizia delle funzionalità dei sottogruppi sperimentali
• Ritiro del limite maxInterStageShaderComponents
• Aggiornamenti di Dawn

Chrome 132

• Utilizzo della visualizzazione delle texture
• Mescolanza di texture con formato a virgola mobile 32 bit
• Attributo adapterInfo di GPUDevice
• La configurazione del contesto della tela con un formato non valido genera un errore JavaScript
• Limitazioni dei filtri di campionamento nelle texture
• Sperimentazione dei sottogruppi estesi
• Miglioramento dell'esperienza degli sviluppatori
• Supporto sperimentale per i formati delle texture normalizzate a 16 bit
• Aggiornamenti di Dawn

Chrome 131

• Tagliare le distanze in WGSL
• GPUCanvasContext getConfiguration()
• Gli elementi primitivi punto e linea non devono avere bias di profondità
• Funzioni integrate di scansione inclusiva per i sottogruppi
• Supporto sperimentale per il rendering indiretto multi-draw
• Opzione di compilazione del modulo shader matematica rigorosa
• Rimuovi requestAdapterInfo() di GPUAdapter
• Aggiornamenti di Dawn

Chrome 130

• Combinazione di due sorgenti
• Miglioramenti ai tempi di compilazione degli shader su Metal
• Obsoletezza di requestAdapterInfo() di GPUAdapter
• Aggiornamenti di Dawn

Chrome 129

• Supporto HDR con modalità di mappatura tonale della tela
• Supporto dei sottogruppi ampliato
• Aggiornamenti di Dawn

Chrome 128

• Sperimentazione con i sottogruppi
• Ritiro dell'impostazione della bias di profondità per linee e punti
• Nascondere l'avviso DevTools relativo a un errore non rilevato se preventDefault
• WGSL esegue prima l'interpolazione del campionamento e poi
• Aggiornamenti di Dawn

Chrome 127

• Supporto sperimentale per OpenGL ES su Android
• Attributo info di GPUAdapter
• Miglioramenti all'interoperabilità di WebAssembly
• Errori relativi all'encoder dei comandi migliorati
• Aggiornamenti di Dawn

Chrome 126

• Aumentare il limite di maxTextureArrayLayers
• Ottimizzazione del caricamento del buffer per il backend Vulkan
• Miglioramenti ai tempi di compilazione degli shader
• Gli spazi dei comandi inviati devono essere univoci
• Aggiornamenti di Dawn

Chrome 125

• Sottogruppi (funzionalità in fase di sviluppo)
• Eseguire il rendering di una sezione della texture 3D
• Aggiornamenti di Dawn

Chrome 124

• Texture di archiviazione di sola lettura e di lettura e scrittura
• Supporto di worker di servizio e worker condivisi
• Nuovi attributi delle informazioni sull'adattatore
• Correzioni di bug
• Aggiornamenti di Dawn

Chrome 123

• Supporto delle funzioni integrate DP4a in WGSL
• Parametri del cursore non soggetti a restrizioni in WGSL
• Sintassi alternativa per il dereferenziamento dei compositi in WGSL
• Stato di sola lettura separato per gli aspetti di stencil e profondità
• Aggiornamenti di Dawn

Chrome 122

• Ampliare la copertura con la modalità di compatibilità (funzionalità in fase di sviluppo)
• Aumentare il limite di maxVertexAttributes
• Aggiornamenti di Dawn

Chrome 121

• Supporto di WebGPU su Android
• Utilizzare DXC anziché FXC per la compilazione degli shader su Windows
• Query sui timestamp nei passaggi di calcolo e rendering
• Punti di contatto predefiniti per i moduli shader
• Supporto di display-p3 come spazio colore GPUExternalTexture
• Informazioni sugli heap di memoria
• Aggiornamenti di Dawn

Chrome 120

• Supporto dei valori in virgola mobile a 16 bit in WGSL
• Spingere i limiti al massimo
• Modifiche allo stato della maschera di profondità
• Aggiornamenti delle informazioni sugli adattatori
• Quantizzazione delle query sui timestamp
• Funzionalità per le pulizie di primavera

Chrome 119

• Texture con formato a virgola mobile 32 bit filtrabili
• Formato vertice unorm10-10-10-2
• Formato texture rgb10a2uint
• Aggiornamenti di Dawn

Chrome 118

• Supporto di HTMLImageElement e ImageData in copyExternalImageToTexture()
• Supporto sperimentale per le texture di archiviazione in lettura/scrittura e di sola lettura
• Aggiornamenti di Dawn

Chrome 117

• Buffer di vertici non impostato
• Reimpostare il gruppo di associazione
• Ignorare gli errori della creazione della pipeline asincrona quando il dispositivo viene smarrito
• Aggiornamenti sulla creazione di moduli shader SPIR-V
• Miglioramento dell'esperienza degli sviluppatori
• Pipeline di memorizzazione nella cache con layout generato automaticamente
• Aggiornamenti di Dawn

Chrome 116

• Integrazione di WebCodecs
• Dispositivo smarrito restituito da GPUAdapter requestDevice()
• Mantenere la riproduzione video fluida se viene chiamato importExternalTexture()
• Conformità alle specifiche
• Miglioramento dell'esperienza degli sviluppatori
• Aggiornamenti di Dawn

Chrome 115

• Estensioni di lingua WGSL supportate
• Supporto sperimentale per Direct3D 11
• Ottenere una GPU discreta per impostazione predefinita con alimentazione CA
• Miglioramento dell'esperienza degli sviluppatori
• Aggiornamenti di Dawn

Chrome 114

• Ottimizza JavaScript
• getCurrentTexture() su canvas non configurato genera un errore InvalidStateError
• Aggiornamenti WGSL
• Aggiornamenti di Dawn

Chrome 113

• Utilizzare l'origine VideoFrame di WebCodecs in importExternalTexture()