הבנייה הלילית של Firefox כוללת כעת תמיכה ב-WebGPU

В לַיְלָה פיירפוקס בונה הופיע תמיכה במפרט WebGPU, המספק ממשק תכנות לעיבוד גרפי תלת מימד ומחשוב בצד GPU, דומה מבחינה רעיונית ל-API Vulkan, מַתֶכֶת и ישיר 3D 12. המפרט מפותח על ידי מוזילה, גוגל, אפל, מיקרוסופט וחברי קהילה ב קבוצת עבודה, שנוצר על ידי ארגון W3C.

המטרה העיקרית של WebGPU היא לספק ממשק תכנות מאובטח, ידידותי למשתמש, נייד ועם ביצועים גבוהים עבור פלטפורמת האינטרנט כדי למנף את הטכנולוגיות והיכולות הגרפיות התלת-ממדיות הניתנות על ידי ממשקי API גרפי מערכת מודרניים, כגון Direct3D 3 ב-Windows, Metal ב-macOS, ו-Vulkan בלינוקס. מבחינה קונספטואלית, WebGPU שונה מ-WebGL באותה מידה שבו וולקן שונה מ-OpenGL, ובמקביל הוא אינו מבוסס על API גרפי ספציפי, אלא הוא שכבה אוניברסלית שמשתמשת בדרך כלל באותם פרימיטיבים ברמה נמוכה שנמצאת בוולקן, מתכת ו-Direct12D.

WebGPU מספקת ליישומי JavaScript עם שליטה ברמה נמוכה יותר על הארגון, העיבוד והשידור של הפקודות ל-GPU, ניהול משאבים משויכים, זיכרון, מאגרים, אובייקטי טקסטורה והצללות גרפיקה מהידור. גישה זו מאפשרת לך להשיג ביצועים גבוהים יותר עבור יישומי גרפיקה על ידי הפחתת עלויות התקורה והגברת יעילות העבודה עם ה-GPU.

WebGPU מאפשר ליצור פרויקטים תלת-ממדיים מורכבים מלאים עבור האינטרנט שעובדים לא יותר גרוע מתוכנות עצמאיות הניגשות ישירות לוולקן, מתכת או Direct3D, אך אינן קשורות לפלטפורמות ספציפיות. WebGPU מספק גם יכולות נוספות בעת העברה של תוכניות גרפיקה מקוריות לטופס המותאם לאינטרנט באמצעות שימוש בטכנולוגיית WebAssembly. בנוסף לגרפיקה תלת מימדית, WebGPU מכסה גם יכולות הקשורות להורדת חישובים ל-GPU ותמיכה בפיתוח הצללה. Shaders יכול להיווצר בשפת הצללה של WebGPU או לציון בפורמט SPIR-V הביניים, ולאחר מכן לתרגם לשפות הצללה הנתמכות על ידי מנהלי התקנים נוכחיים.

WebGPU משתמש בניהול נפרד של משאבים, עבודת הכנה והעברת פקודות ל-GPU (ב-WebGL, אובייקט אחד היה אחראי על הכל בבת אחת). מסופקים שלושה הקשרים נפרדים:
GPUDevice ליצירת משאבים כגון מרקמים ומאגרים; GPUCommandEncoder לקידוד פקודות בודדות, כולל שלבי רינדור וחישוב; GPUCommandBuffer שיעמוד בתור לביצוע ב-GPU. ניתן להציג את התוצאה באזור המשויך לאלמנט אחד או יותר של קנבס, או לעבד ללא פלט (לדוגמה, בעת הפעלת משימות מחשוב). הפרדת השלבים מקלה על הפרדת פעולות יצירת משאבים והכנה למטפלים שונים שיכולים לפעול על שרשורים שונים.

ההבדל השני בין WebGPU ל-WebGL הוא גישה שונה לטיפול במצבים. WebGPU מציע שני אובייקטים - GPURenderPipeline ו-GPUComputePipeline, המאפשרים לשלב מצבים שונים שהוגדרו מראש על ידי המפתח, מה שמאפשר לדפדפן לא לבזבז משאבים על עבודה נוספת, כמו הידור מחדש של הצללות. המצבים הנתמכים כוללים: הצללות, פריסות חיץ קודקוד ותכונה, פריסות קבוצות דביקות, מיזוג, עומק ותבניות ותבניות פלט לאחר רינדור.

התכונה השלישית של WebGPU נקראת מודל מחייב, במידה רבה
מזכיר את כלי קיבוץ המשאבים הקיימים בוולקן.
כדי לקבץ משאבים יחדיו, WebGPU מספק אובייקט GPUBindGroup, שניתן לשייך לאובייקטים דומים אחרים לשימוש בהצללות בזמן כתיבת פקודות. יצירת קבוצות כאלה מאפשרת לנהג לבצע את פעולות ההכנה הדרושות מראש, ומאפשרת לדפדפן לשנות כריכות משאבים בין קריאות לצייר הרבה יותר מהר. ניתן להגדיר מראש את הפריסה של כריכות משאבים באמצעות האובייקט GPUBindGroupLayout.

בפיירפוקס, כדי להפעיל את WebGPU ב- about:config, יש הגדרה "dom.webgpu.enabled". עיבוד CanvasContext מחייב גם הפעלה של compositing WebRender ("gfx.webrender.all" ב- about:config), כתוב ב-Rust ומיקור חוץ של פעולות עיבוד תוכן דף ל-GPU. יישום WebGPU מבוסס על קוד פרויקט
wgpu, כתוב ב-Rust ומסוגל לפעול על גבי ממשקי API של DX12, Vulkan ו-Metal ב-Linux, Android, Windows ו-macOS (תמיכה ב-DX11 ו-OpenGL ES 3.0 נמצאת גם בפיתוח). במקביל, גוגל מפתחת יישום נוסף, שזמין ב סניף קנרי Chromium ואפשר להשתמש בדגל "chrome://flags/#enable-unsafe-webgpu", אך עד כה עובד רק על macOS ו-Windows.

מקור: OpenNet.ru