苹果公司提出名为 WebGPU 的新 3D 图形标准

  • Abel Avram
  • 金灵杰

2017 年 2 月 27 日

话题:JavaScriptGoogleApple语言 & 开发

苹果公司提出了一个针对浏览器的新 GPU API,名为WebGPU。Google 也正在开发另一种解决方案,名为NXT

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。

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

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