WebGPU 开发者功能

François Beaufort
François Beaufort
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发布时间：2025 年 6 月 3 日

Chrome 的 WebGPU API 实现包含仅用于开发和测试的功能。这些功能不在标准 WebGPU 规范的范围内，不得在生产环境中使用。

本文档详细介绍了如何启用 WebGPU 开发者功能，并提供了一个全面的列表。

前提条件

如需在 Chrome 中启用 WebGPU 开发者功能，请按以下步骤操作：

  1. 在 chrome://flags/#enable-webgpu-developer-features 中启用“WebGPU 开发者功能”标志。
  2. 重启 Chrome 浏览器。

停用时间戳查询量化

借助时间戳查询，WebGPU 应用能够在计算和渲染传递期间准确测量 GPU 命令的执行时间（精确到纳秒）。这些查询对于分析 GPU 工作负载性能和行为至关重要。如需了解详情，请参阅计算和渲染传递中的时间戳查询。

由于存在时间攻击问题，时间戳查询会以 100 微秒的分辨率进行量化，从而在准确性和安全性之间取得良好的平衡。启用“WebGPU 开发者功能”标志后，此量化会自动停用。

扩展适配器信息

为了更深入地了解所使用的适配器，GPUAdapterInfo 会公开以下属性：

  • device 属性（标准化）是供应商专用适配器标识符。
  • description 属性（标准化）是一个直观易懂的字符串，用于提供适配器详细信息。
  • driver 属性（非标准化）是一个直观易懂的字符串，用于描述驱动程序。
  • backend 属性（非标准化）表示图形后端，例如 "WebGPU"、"D3D11"、"D3D12"、"metal"、"vulkan"、"openGL"、"openGLES" 或 "null"。
  • type 属性（非标准化）用于标识 GPU 类型："discrete GPU"、"integrated GPU"、"CPU" 或 "unknown"。
  • d3dShaderModel 属性（非标准化）用于指定支持的最大 D3D 着色器模型编号，例如，62 表示支持 HLSL SM 6.2。
  • vkDriverVersion 属性（非标准化）是供应商指定的 Vulkan 驱动程序版本。
  • powerPreference 属性（非标准化）为 "low-power" 或 "high-performance"，具体取决于 GPURequestAdapterOptions 中的 GPUPowerPreference。

为了在开发应用期间预见分配大量内存时会出现的内存限制，GPUAdapterInfo 会公开 memoryHeaps 非标准化信息，例如适配器上可用内存堆的大小和类型。

const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter();

for (const { size, properties } of adapter.info.memoryHeaps) {
  console.log(size); // memory heap size in bytes
  if (properties & GPUHeapProperty.DEVICE_LOCAL)  { /* ... */ }
  if (properties & GPUHeapProperty.HOST_VISIBLE)  { /* ... */ }
  if (properties & GPUHeapProperty.HOST_COHERENT) { /* ... */ }
  if (properties & GPUHeapProperty.HOST_UNCACHED) { /* ... */ }
  if (properties & GPUHeapProperty.HOST_CACHED)   { /* ... */ }
}

着色器模块编译选项“严格的数学运算”

GPUShaderModuleDescriptor 包含一个 strictMath 非标准布尔值选项，用于在着色器模块编译期间启用或停用严格的数学精度。Metal 和 Direct3D 支持此选项。启用 strictMath 后，编译器会遵循精确的数学规则。反之，停用它可让编译器通过以下方式优化着色器：

  • 忽略 NaN 和 Infinity 值的可能性。
  • 将 -0 视为 +0。
  • 将除法替换为更快的乘法（乘以倒数）。
  • 根据结合性和分配性属性重新排列运算。
const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter();
const device = await adapter.requestDevice();

const code = `
  // Examines the bit pattern of the floating-point number to
  // determine if it represents a NaN according to the IEEE 754 standard.
  fn isNan(x : f32) -> bool {
    bool ones_exp = (bitcast<u32>(x) & 0x7f8) == 0x7f8;
    bool non_zero_sig = (bitcast<u32>(x) & 0x7ffff) != 0;
    return ones_exp && non_zero_sig;
  }
  // ...
`;

// Enable strict math during shader compilation.
const shaderModule = device.createShaderModule({ code, strictMath: true });

使用零拷贝功能导入视频

通过 GPUExternalTexture isZeroCopy 非标准布尔值属性，您可以了解 GPU 是否直接访问了使用 importExternalTexture() 导入的视频，而无需中间复制。

const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter();
const device = await adapter.requestDevice();

const video = document.querySelector('video');
const externalTexture = device.importExternalTexture({ source: video });

if (externalTexture.isZeroCopy) {
  console.log('Video frame was accessed directly by` the GPU');
}