苹果提出全新 WebGPU 标准:改善网页图形渲染性能

撰写人:环球培训教务部 发表日期:二月 28th, 2017

webgpu

苹果公司提出了一个针对浏览器的新GPU API,名为WebGPU。

主流浏览器在都支持部分WebGL协议,当渲染3D图形时,浏览器会使用GPU提供的一些特性。但是苹果公司认为这还不够,希望能够集合社区开发新的标准以利用最新GPU能力,并原生跨平台。因此,他们组织了一个W3C Web社区组织,名为WebGPU。

根据其章程,这个新的标准应该包含:

  • 一套可以完美映射到现代Web平台设计模式的API
  • 一套可以更好发挥应用程序性能的较低级别API
  • 一套能够跨多设备并将现代GPU计算功能暴露出来的API
  • 一种可以在所有具有现代低级别图形API平台上实现新标准的技术

并且应该提供如下接口:

  • 允许在屏幕上和屏幕外的绘图区域渲染现代图形
  • 允许执行计算任务,并获取这些任务的结果
  • 定义一种着色语言(Shading Language),用以描述图形和计算任务,并能够被转换或者编译成平台特定指令

这些API应该能够在使用现有GPU库之上的主流操作系统中运行,包括DirectX 12、Metal和Vulkan。

来自WebKit团队的Dean Jackson提供了WebGPU的一些细节,他提到苹果公司已经完成了概念验证实现,值得注意的是这仅仅是一个Metal API到JavaScript的映射,但是他们不希望和Metal图形框架捆绑。WebGPU原型实现使用了Metal着色语言,但是最终“将会接受一个使用中间表示格式(Intermediate Representation, IR)的着色器,类似于DirectX中间语言(DirectX Intermediate Language,DXIL)和标准可移植中间表示(Standard Portable Intermediate Representation,SPIR-V)”。Jackson也提到,目前“Metal框架和Vulkan、D3D12框架还有一些不是非常兼容”。

跟随这苹果公司的倡议,Google也提交了他们的提案和原型,称为NXT。该提案仍然在进行中,NXT是一个跨平台API,其灵感源自于DirectX、Metal和Vulkan。这些API能够被JavaScript和WebAssembly调用,目前只能运行在OpenGL和Metal框架下。Google可以通过OpenGL“轻松的”将NXT整合到Chromium中,目前已经有一个创建了一个论证项目NXT-Chromium。NXT使用SPIR-V作为着色语言。

一些评论提到,苹果公司试图推进这项的议程,他们应该支持Vulkan(一个来自Kronos集团公司的开源GPU API)。Jackson回应说,Vulkan没有他们所需要的广泛支持,并且其API对于web标准来说太过于底层。他重申,苹果公司无意推进他们的议程,并在社交媒体说道:“应该说明的是,WebGPU只是我们提议的起点。其他浏览器引擎也有他们自己的提议。目前这些工作都在W3C组织。”

的确,苹果公司能够影响但是无法决定一个可能会被所有主流浏览器支持的web标准。最终标准仍将由W3C工作组决定。

项目:https://github.com/gpuweb

查看英文原文:Apple Proposes a New 3D Graphics Standard Called WebGPU

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