Chrome kommer att inkludera stöd för WebGPU

Google har meddelat att de från och med Chrome 113, vars release är planerad till den 2 maj, kommer att inkludera stöd för grafik-API:et WebGPU och shaderspråket WGSL (WebGPU Shading Language) som standard. WebGPU erbjuder ett programmeringsgränssnitt liknande Vulkan, Metal och Direct3D 12 för att utföra operationer på GPU-sidan, såsom rendering och beräkningar, samt gör det möjligt att använda ett shaderspråk för att skriva program som körs på GPU. Implementeringen av WebGPU kommer först att finnas tillgänglig i versioner för ChromeOS, macOS och Windows. För Linux och Android kommer WebGPU-stödet att aktiveras senare.

Utöver Chrome testas experimentellt WebGPU i Firefox sedan april 2020 och i Safari sedan november 2021. För att aktivera WebGPU i Firefox måste man i about:config ställa in flaggorna dom.webgpu.enabled och gfx.webgpu.force-enabled. Det finns för närvarande inga uppgifter om planer för att göra WebGPU till standard i Firefox och Safari. Implementeringarna av WebGPU för Firefox och Chrome finns tillgängliga som separata bibliotek - Dawn (C++) och wgpu (Rust) som kan användas för att integrera WebGPU-stöd i sina egna applikationer. Det pågår också arbete med att lägga till WebGPU-stöd i populära JavaScript-bibliotek som ursprungligen använder WebGL. Till exempel har fullständigt stöd för WebGPU redan meddelats i Babylon.js, medan delvis stöd finns i Three.js, PlayCanvas och TensorFlow.js.

Konceptuellt skiljer sig WebGPU från WebGL på ett sätt som liknar skillnaden mellan grafik-API:et Vulkan och OpenGL, men WebGPU baseras inte på ett specifikt grafik-API utan utgör ett universellt lager som använder samma lågnivåelement som finns i Vulkan, Metal och Direct3D. WebGPU tillhandahåller JavaScript-applikationer med medel för lågnivåkontroll över organisation, behandling och överföring av kommandon till GPU:n, hantering av relaterade resurser, minne, buffertar, texturobjekt och kompilering av grafiska shaders. Denna metod möjliggör högre prestanda för grafikapplikationer genom att minska overhead och öka effektiviteten vid arbete med GPU.

WebGPU ger möjligheten att skapa komplexa 3D-projekt för webben, som fungerar lika bra som fristående program som direkt använder Vulkan, Metal eller Direct3D, men utan att vara knutna till specifika plattformar. WebGPU erbjuder också ytterligare möjligheter för att porta inhemska grafiska program till en form som kan fungera med webbtill teknologi, genom kompilering till WebAssembly. Förutom 3D-grafik täcker WebGPU även möjligheterna för att överföra beräkningar till GPU-sidan och köra shader-program.

Nyckelfunktioner i WebGPU:

• Separat hantering av resurser, förberedande arbeten och överföring av kommandon till GPU (i WebGL var ett objekt ansvarigt för allt på en gång). Tre separata kontexter tillhandahålls: GPUDevice för att skapa resurser som texturer och buffertar; GPUCommandEncoder för att koda individuella kommandon, inklusive rendering och beräkningssteg; GPUCommandBuffer för att sätta i kö för utförande i GPU. Resultatet kan ritas i ett område kopplat till ett eller flera canvas-element, eller bearbetas utan output (t.ex. vid körning av beräkningsuppgifter). Separeringen av stegen gör det enklare att distribuera skapandet av resurser och förberedande operationer till olika hanterare, som kan köras i olika trådar.
• Annorlunda angreppssätt vid hantering av tillstånd. I WebGPU erbjuds två objekt — GPURenderPipeline och GPUComputePipeline, som möjliggör kombination av olika tillstånd, fördefinierade av utvecklaren, vilket gör att webbläsaren inte behöver slösa resurser på att utföra extra arbete, såsom omkompilering av shaders. Bland de stödda tillstånden finns: shaders, layout av vertexbuffert och attribut, layout av kopplade grupper, blandning, djup och mallar, utdataformat efter rendering.
• Bindningsmodellen påminner mycket om de resurser som grupperas i Vulkan. För att sammanföra resurser i grupper tillhandahåller WebGPU objektet GPUBindGroup, vilket under kommandoskrivning kan kopplas till andra liknande objekt för användning i shaders. Skapandet av sådana grupper gör det möjligt för drivrutinen att i förväg utföra nödvändiga förberedande åtgärder, vilket gör att webbläsaren kan byta resursbindningar mycket snabbare mellan renderinganrop. Layouten av resursbindningar kan definieras i förväg med hjälp av objektet GPUBindGroupLayout.

Källa: opennet.ru