Firefox und Safari erhalten WebGPU-Unterstützung

Mozilla hat beschlossen, die Unterstützung für die WebGPU-API und WGSL (WebGPU Shading Language) in Firefox zu aktivieren. Für die Plattform Windows Die WebGPU-Unterstützung wird in Firefox 141, dessen Veröffentlichung für den 22. Juli geplant ist, standardmäßig aktiviert sein. Die WebGPU-Unterstützung soll dann in den Builds der folgenden Monate aktiviert werden: Linux и macOSund nach einiger Zeit in der Version für die Plattform AndroidUm WebGPU manuell zu aktivieren, können Sie die Parameter "dom.webgpu.enabled" und "gfx.webrender.all" auf der Seite about:config verwenden.

In Chrome wurde WebGPU-Unterstützung standardmäßig in Version 113 angeboten, die im Mai 2023 veröffentlicht wurde. In Safari soll die WebGPU-Unterstützung diesen Herbst standardmäßig aktiviert werden (experimentelle Unterstützung ist seit November 2021 verfügbar). In Firefox gibt es experimentelle WebGPU-Unterstützung bereits seit 2020, sie war jedoch nur in den Nightly Builds von Firefox standardmäßig aktiviert. Die WebGPU-Implementierung von Firefox basiert auf dem WGPU-Projektcode, ist in Rust geschrieben und kann auf den Grafik-APIs Direct3D 12, Vulkan, OpenGL und Metal ausgeführt werden.

WebGPU bietet eine ähnliche API wie Vulkan, Metal und Direct3D 12 für die Ausführung von Operationen auf der GPU-Seite. Neben 3D-Grafiken umfasst WebGPU auch Funktionen zur Auslagerung von Berechnungen auf die GPU und zur Ausführung von Shadern. Konzeptionell unterscheidet sich WebGPU von der alten WebGL-Spezifikation, ähnlich wie sich die Vulkan-Grafik-API von OpenGL unterscheidet. Gleichzeitig basiert WebGPU nicht auf einer spezifischen Grafik-API, sondern ist eine universelle Schicht, die dieselben Low-Level-Primitive verwendet, die in Vulkan, Metal und Direct3D verfügbar sind.

WebGPU ermöglicht JavaScript-Anwendungen die Steuerung der Organisation, Verarbeitung und Übertragung von Befehlen an die GPU sowie die Verwaltung zugehöriger Ressourcen, Speicher, Puffer, Texturobjekte und kompilierter Grafik-Shader. Dieser Ansatz ermöglicht eine höhere Leistung von Grafikanwendungen durch Reduzierung des Overheads und Steigerung der GPU-Effizienz.

Mit WebGPU können Sie plattformunabhängige, komplexe 3D-Projekte erstellen, die genauso leistungsstark sind wie eigenständige Programme, die Vulkan, Metal oder Direct3D direkt nutzen. Dank der Kompilierung in WebAssembly bietet WebGPU außerdem zusätzliche Funktionen zum Portieren nativer Grafikprogramme in eine browserfähige Form.

Hauptfunktionen von WebGPU und Unterschiede zu WebGL:

• Getrennte Verwaltung von Ressourcen, Vorarbeiten und Übertragung von Befehlen an die GPU (in WebGL war ein Objekt für alles gleichzeitig verantwortlich). Es werden drei separate Kontexte bereitgestellt: GPUDevice zum Erstellen von Ressourcen wie Texturen und Puffern; GPUCommandEncoder zum Kodieren einzelner Befehle, einschließlich Rendering- und Berechnungsphasen; GPUCommandBuffer, der zur Ausführung auf der GPU in die Warteschlange gestellt werden soll. Das Ergebnis kann in einem Bereich gerendert werden, der einem oder mehreren Canvas-Elementen zugeordnet ist, oder ohne Ausgabe verarbeitet werden (z. B. beim Ausführen von Rechenaufgaben). Durch die Trennung der Phasen ist es einfacher, Ressourcenerstellungs- und -vorbereitungsvorgänge in verschiedene Handler aufzuteilen, die in verschiedenen Threads ausgeführt werden können.
• Ein anderer Ansatz zur Verarbeitung von Zuständen. WebGPU bietet zwei Objekte – GPURenderPipeline und GPUComputePipeline, mit denen Sie verschiedene vom Entwickler vordefinierte Zustände kombinieren können, sodass der Browser keine Ressourcen für zusätzliche Arbeit verschwendet, beispielsweise für die Neukompilierung von Shader. Zu den unterstützten Zuständen gehören: Shader, Vertex-Puffer- und Attributlayouts, Sticky-Group-Layouts, Überblendung, Tiefe und Muster sowie Ausgabeformate nach dem Rendern.
• Ein Bindungsmodell, das den Ressourcengruppierungsfunktionen von Vulkan ähnelt. Um Ressourcen zu gruppieren, stellt WebGPU ein GPUBindGroup-Objekt bereit, das anderen ähnlichen Objekten zur Verwendung in Shadern beim Schreiben von Befehlen zugeordnet werden kann. Durch das Erstellen solcher Gruppen kann der Treiber die erforderlichen vorbereitenden Aktionen im Voraus durchführen und der Browser kann die Ressourcenbindungen zwischen Zeichnungsaufrufen viel schneller ändern. Das Layout von Ressourcenbindungen kann mithilfe des GPUBindGroupLayout-Objekts vordefiniert werden.

Source: opennet.ru