W3C avduker utkast til WebGPU-standard

Консорциум W3C представил первые черновые варианты спецификаций WebGPU и WebGPU Shading Language (WGSL), определяющих API для выполнения операций на GPU, таких как рендеринг и вычисления, а также язык шейдров для написания программ, работающих на стороне GPU. концептуально схожий с API Vulkan, Metal и Direct3D 12. Спецификации подготовлены рабочей группой, в которую вошли инженеры из Mozilla, Google, Apple и Microsoft.

Концептуально WebGPU отличается от WebGL примерно так же, как графический API Vulkan отличается от OpenGL, но при этом не основывается на конкретном графическом API, а представляет собой универсальную прослойку, использующую те же низкоуровневые примитивы, что имеются в Vulkan, Metal и Direct3D. WebGPU предоставляет приложениям на JavaScript средства для низкоуровневого контроля за организацией, обработкой и передачей команд к GPU, управления связанными ресурсами, памятью, буферами, объектами текстур и скомпилированными графическими шейдерами. Подобный подход позволяет добиться более высокой производительности графических приложений за счёт снижения накладных расходов и повышения эффективности работы с GPU.

WebGPU даёт возможность создавать для Web сложные 3D-проекты, работающие не хуже, чем обособленные программы, напрямую обращающиеся с Vulkan, Metal или Direct3D, но не привязанные к конкретным платформам. WebGPU также предоставляет дополнительные возможности при портировании нативных графических программ в форму, способную работать на базе web-технологий, благодаря компиляции в WebAssembly. Кроме 3D-графики WebGPU охватывает и возможности, связанные с выносом вычислений на сторону GPU и выполнением шейдеров.

Hovedfunksjoner til WebGPU:

• Separat styring av ressurser, forberedende arbeid og overføring av kommandoer til GPU (i WebGL var ett objekt ansvarlig for alt på en gang). Tre separate kontekster er gitt: GPUenhet for å lage ressurser som teksturer og buffere; GPUCommandEncoder for koding av individuelle kommandoer, inkludert gjengivelses- og beregningstrinn; GPUCommandBuffer som skal stå i kø for kjøring på GPU. Resultatet kan gjengis i et område assosiert med ett eller flere lerretselementer, eller behandles uten utdata (for eksempel når du kjører beregningsoppgaver). Å separere stadiene gjør det lettere å skille ressursopprettings- og forberedelsesoperasjoner i forskjellige behandlere som kan kjøre på forskjellige tråder.
• En annen tilnærming til behandling av tilstander. WebGPU tilbyr to objekter - GPURenderPipeline og GPUComputePipeline, som lar deg kombinere ulike tilstander forhåndsdefinert av utvikleren, noe som gjør at nettleseren ikke kaster bort ressurser på tilleggsarbeid, for eksempel rekompilere shaders. Støttede tilstander inkluderer: skyggelegging, toppunktbuffer og attributtoppsett, klebrige gruppeoppsett, blanding, dybde og mønstre og utdataformater etter gjengivelse.
• En bindende modell som ligner på Vulkans ressursgrupperingsfunksjoner. For å gruppere ressurser sammen, tilbyr WebGPU et GPUBindGroup-objekt, som kan assosieres med andre lignende objekter for bruk i shaders mens du skriver kommandoer. Oppretting av slike grupper lar sjåføren utføre de nødvendige forberedende handlingene på forhånd, og lar nettleseren endre ressursbindinger mellom tegneanrop mye raskere. Oppsettet av ressursbindinger kan forhåndsdefineres ved å bruke GPUBindGroupLayout-objektet.

Kilde: opennet.ru