Chrome'is hüvitab WebGPU tugi

Google teatas, et Chrome 113 haru vabastamisel, mis on planeeritud 2. maiks, lisatakse vaikimisi toeks graafiline API WebGPU ja shaderi keel WGSL (WebGPU Shading Language). WebGPU pakub sarnast programmiliidest nagu Vulkan, Metal ja Direct3D 12 GPU poolel töötavate toimingute, näiteks renderdamise ja arvutuste teostamiseks, ning võimaldab shaderite keelt, et kirjutada programme, mis töötavad GPU-l. WebGPU rakendamine lisatakse esialgu ainult ChromeOS, macOS ja Windowsi kogumitesse. LINUXi ja Androidi jaoks aktiveeritakse WebGPU tugi hiljem.

Peale Chrome'i testitakse eksperimentaalset WebGPU tuge Firefoxis alates aprillist 2020 ja Safari's alates novembrist 2021. WebGPU lubamiseks Firefoxis tuleb seadete menüüs about:config aktiveerida lipud dom.webgpu.enabled ja gfx.webgpu.force-enabled. Plaanidest WebGPU vaikimisi lubamisel Firefoxis ja Safari's ei ole veel teateid. Firefoxile ja Chrome'ile arendatavad WebGPU rakendused on saadaval kui eraldi teegid — Dawn (C++) ja wgpu (Rust), mida saab kasutada WebGPU toe integreerimiseks oma rakendustes. Samuti tehakse tööd WebGPU toe lisamise nimel populaarsetesse JavaScript-i teekidesse, mis kasutasid algselt WebGL-i. Näiteks on WebGPU täielik tugi juba kuulutatud Babylon.js-i jaoks ja osaline tugi Three.js-i, PlayCanvas'i ja TensorFlow.js-i jaoks.

Kontseptuaalselt erineb WebGPU WebGL-ist sama palju kui graafiline API Vulkan erineb OpenGL-ist, kuid WebGPU ei põhine konkreetsel graafilisel API-l, vaid esindab universaalset kihti, mis kasutab samu madala taseme primitiive, mis on olemas Vulkanis, Metal'is ja Direct3D-s. WebGPU pakub JavaScript-põhistele rakendustele madala taseme kontrolli GPU korralduse, töötlemise ja käskude edastamise üle, seotud ressursside, mälu, puhversüsteemide, tekstuurobjektide ja kompileeritud graafikushaderite haldamise üle. Selline lähenemine võimaldab graafikarakenduste kõrgemat jõudlust, vähendades üleolekuid ja suurendades GPU tööhõive efektiivsust.

WebGPU võimaldab luua veebis keerulisi 3D-projekte, mis toimivad sama hästi kui eraldi programmid, mis kasutavad otse Vulkanit, Metalit või Direct3D, kuid ei ole seotud konkreetsete platvormidega. WebGPU pakub ka täiendavaid võimalusi natiivsete graafikaprogrammide portimiseks veebitehnoloogiatele, tänu kompileerimisele WebAssembly'sse. Lisaks 3D-graafikale hõlmab WebGPU ka võimalusi, mis on seotud arvutuste viimisega GPU-le ja shaderite täitmisega.

WebGPU peamised omadused:

• Eraldi ressursside, ettevalmistustööde ja GPU-dele käskude edastamine (WebGL-is vastutas üks objekt kogu selle eest). Pakutakse kolm eraldi konteksti: GPUDevice ressursside, nagu tekstuurid ja puhversalvestus, loomiseks; GPUCommandEncoder eraldi käskude kodeerimiseks, sealhulgas renderdamise ja arvutamisetappide jaoks; GPUCommandBuffer, et edastada GPU-le täitmiseks. Tulemusi võib joonistada alale, mis on seotud ühe või mitme canvas elementidega, või töödelda ilma väljundita (näiteks arvutusülesannete täitmisel). Etappide jagamine lihtsustab ressursside loomise ja ettevalmistavate operatsioonide lahus hoidmist erinevates töötlejatest, mis võivad töötada erinevates voogudes.
• Teistsugune lähenemine olekute töötlemisel. WebGPU-s pakutakse kahte objekti — GPURenderPipeline ja GPUComputePipeline, mis võimaldavad kombineerida erinevaid olekuid, mille on eelnevalt määratlenud arendaja, mis võimaldab brauseril mitte raisata ressursse täiendava töö, nagu shaderite uuesti kompileerimise, tegemiseks. Toetatud olekute hulka kuuluvad: shaderid, vertex bufferite ja atribuutide paigutused, seotud grupide paigutused, segamine, sügavus ja malle, väljundiformaadid pärast renderdamist.
• Sidumise mudel, mis meenutab paljuski Vulkanis olemasolevaid ressursside grupi kujundamise vahendeid. WebGPU-s on ressursside rühmitamiseks ette nähtud objekt GPUBindGroup, mida saab käskude kirjutamise ajal seondada teiste sarnaste objektidega, et neid shaderites kasutada. Selliste gruppide loomine võimaldab draiveril eelnevalt vajalikud ettevalmistavad toimingud teostada ja annab brauserile, et ressursside seotusi saaks kiiremini muuta renderdamiskutsude vahel. Ressursside seotuse paigutus võib olla eelnevalt määratud objekti GPUBindGroupLayout abil.

Allikas: opennet.ru