W3C разкрива проект на стандарт WebGPU

W3C пусна първите чернови на спецификациите на WebGPU и WebGPU Shading Language (WGSL), които дефинират API за извършване на GPU операции като изобразяване и изчисления, както и шейдър език за писане на програми, които работят на GPU. концептуално подобен на API на Vulkan, Metal и Direct3D 12. Спецификациите бяха изготвени от работна група, включваща инженери от Mozilla, Google, Apple и Microsoft.

Концептуално WebGPU се различава от WebGL почти по същия начин, по който графичният API на Vulkan се различава от OpenGL, но не е базиран на конкретен графичен API, а е универсален слой, който използва същите примитиви на ниско ниво, открити във Vulkan, Metal и Direct3D. WebGPU предоставя на JavaScript приложения контрол на ниско ниво върху организацията, обработката и предаването на команди към GPU, управление на свързани ресурси, памет, буфери, текстурни обекти и компилирани графични шейдъри. Този подход ви позволява да постигнете по-висока производителност за графични приложения чрез намаляване на режийните разходи и повишаване на ефективността на работа с GPU.

WebGPU прави възможно създаването на сложни 3D проекти за мрежата, които работят не по-лошо от самостоятелни програми, които имат директен достъп до Vulkan, Metal или Direct3D, но не са обвързани с конкретни платформи. WebGPU също така предоставя допълнителни възможности за пренасяне на естествени графични програми в уеб активирана форма чрез компилация в WebAssembly. В допълнение към 3D графики, WebGPU включва и възможности, свързани с разтоварване на изчисления към GPU и изпълнение на шейдъри.

Основни характеристики на WebGPU:

• Отделно управление на ресурси, подготвителна работа и предаване на команди към GPU (в WebGL един обект отговаряше за всичко наведнъж). Осигурени са три отделни контекста: GPUDevice за създаване на ресурси като текстури и буфери; GPUCommandEncoder за кодиране на отделни команди, включително етапи на изобразяване и изчисление; GPUCommandBuffer да бъде поставен на опашка за изпълнение на GPU. Резултатът може да бъде изобразен в област, свързана с един или повече елементи на платното, или обработен без изход (например при изпълнение на изчислителни задачи). Разделянето на етапите улеснява разделянето на операциите по създаване и подготовка на ресурси в различни манипулатори, които могат да се изпълняват на различни нишки.
• Различен подход към обработката на състоянията. WebGPU предлага два обекта - GPURenderPipeline и GPUComputePipeline, които ви позволяват да комбинирате различни състояния, предварително дефинирани от разработчика, което позволява на браузъра да не хаби ресурси за допълнителна работа, като прекомпилиране на шейдъри. Поддържаните състояния включват: шейдъри, буфер на върхове и оформления на атрибути, оформления на лепкави групи, смесване, дълбочина и шаблони и изходни формати след рендиране.
• Обвързващ модел, подобен на функциите за групиране на ресурси на Vulkan. За групиране на ресурси заедно, WebGPU предоставя обект GPUBindGroup, който може да бъде свързан с други подобни обекти за използване в шейдъри, докато пишете команди. Създаването на такива групи позволява на драйвера да извърши необходимите подготвителни действия предварително и позволява на браузъра да променя обвързванията на ресурсите между повикванията за теглене много по-бързо. Оформлението на обвързванията на ресурсите може да бъде предварително дефинирано с помощта на обекта GPUBindGroupLayout.

Източник: opennet.ru