WebGPU в 2025 году стал ключевым стандартом для веб-разработки, открывая доступ к мощным возможностям современных графических процессоров (GPU) прямо в браузере.
Описание: Узнайте, как WebGPU стал стандартом для браузеров в 2025 году. Обзор возможностей API, его преимуществ и влияния на веб-разработку и графику.
Этот API, разработанный консорциумом W3C, заменил устаревший WebGL, предоставляя разработчикам инструменты для создания высокопроизводительных 3D-приложений, игр и вычислений, включая машинное обучение, без необходимости в дополнительных плагинах. С поддержкой в Chrome, Firefox и Safari, WebGPU изменил подход к созданию веб-контента, делая его более интерактивным и эффективным.
История WebGPU началась в 2017 году, когда группа GPU for the Web при W3C, включающая компании вроде Apple, Google, Mozilla и Intel, начала работу над новым API. К 2025 году WebGPU стал стандартом, обеспечивая кроссплатформенную совместимость через поддержку Vulkan, Metal и Direct3D 12. Этот интерфейс позволяет веб-приложениям использовать GPU для рендеринга сложной графики и параллельных вычислений, что делает его идеальным решением для современных задач, от игр до научных симуляций.
В этой статье мы разберем, как WebGPU стал стандартом в 2025 году, его ключевые преимущества, примеры применения и влияние на веб-разработку. Узнаем, как API поддерживается в браузерах, какие возможности он открывает для разработчиков и какие вызовы могут возникнуть при его использовании. Если вы хотите понять, как WebGPU меняет веб, этот материал поможет разобраться в деталях.
Например, написанный на коленке пример простейшей анимации треугольника: https://poznayu.com/js/WebGPU/
Код можно посмотреть в исходном коде странице, приводить не будем.
История и развитие WebGPU
Начало разработки WebGPU относится к 2017 году, когда Apple предложила концепцию под названием WebMetal, которая позже трансформировалась в WebGPU. Группа GPU for the Web при W3C объединила усилия крупных игроков, таких как Mozilla, Google и Intel, для создания универсального API. Первая реализация появилась в Chrome 113 в апреле 2023 года, но к 2025 году стандарт стал доступен во всех основных браузерах, включая Firefox 141 и Safari на macOS Sequoia.
Ключевым моментом стало внедрение WebGPU Shading Language (WGSL), языка шейдеров, похожего на Rust, который заменил громоздкий SPIR-V. WGSL упростил написание кода для GPU, что ускорило разработку приложений. Например, в 2024 году Firefox интегрировал библиотеку wgpu-rs, что позволило разработчикам создавать приложения с поддержкой WebGPU без дополнительных настроек.
Важным шагом стало решение проблем безопасности. Браузеры ввели ограничения на выполнение WebGPU в фоновых вкладках, чтобы предотвратить злоупотребления, такие как скрытый майнинг криптовалют. К 2025 году W3C завершил стадию Candidate Recommendation, и API получил широкую поддержку, что сделало его стандартом для веб-разработки.
Преимущества WebGPU для разработчиков
Одно из главных преимуществ WebGPU — снижение нагрузки на JavaScript. По данным тестов Chrome, API уменьшает объем JavaScript-кода для рендеринга графики на 40% по сравнению с WebGL. Это позволяет создавать более сложные 3D-сцены, такие как интерактивные демоверсии, например, игра Spookyball — 3D-версия Breakout с хэллоуинской тематикой, созданная на WebGPU.
Следующее преимущество — поддержка параллельных вычислений через compute shaders. В 2025 году Google Meet использует WebGPU для обработки фона в видеозвонках, что увеличило производительность на 30% по сравнению с WebGL, а энергопотребление снизилось на 15%. Это делает API идеальным для приложений, требующих интенсивных вычислений, таких как машинное обучение в браузере.
Также WebGPU обеспечивает кроссплатформенность. Он работает на Windows через Direct3D 12, на macOS через Metal и на Linux через Vulkan. В 2025 году разработчики Three.js добавили полную поддержку WebGPU, что позволило перенести сложные 3D-приложения, такие как симуляции архитектурных проектов, в веб с минимальными изменениями кода.
Проблемы и вызовы использования WebGPU
Несмотря на преимущества, WebGPU сопряжен с определенными сложностями. Одной из них является высокий порог входа для разработчиков, не знакомых с низкоуровневыми API. Например, создание шейдеров на WGSL требует понимания работы GPU, что может быть сложным для тех, кто привык к WebGL.
Еще одна проблема — безопасность. В 2025 году были зафиксированы случаи, когда злоумышленники пытались использовать WebGPU для скрытого майнинга. Браузеры, такие как Chrome, ввели ограничения, такие как предупреждения о высоком энергопотреблении, но это не устраняет проблему полностью. Разработчикам рекомендуется тщательно тестировать приложения, чтобы избежать уязвимостей.
Совместимость с устаревшими устройствами также остается вызовом. WebGPU требует поддержки современных GPU, и на устройствах старше 2018 года производительность может быть низкой. Например, на старых MacBook с интегрированными GPU рендеринг в WebGPU может быть медленнее, чем в WebGL, что ограничивает аудиторию приложений.
Язык разработки анимаций и игр для WebGPU
Для создания анимаций и игр с использованием WebGPU основным языком программирования является JavaScript, который выступает связующим звеном между веб-приложением и API.
WebGPU интегрируется в браузеры через JavaScript, позволяя разработчикам управлять графическим конвейером, настраивать рендеринг и обрабатывать пользовательский ввод. Например, в 2025 году популярная библиотека Three.js использует JavaScript для работы с WebGPU, упрощая создание 3D-анимаций, таких как интерактивные сцены для веб-игр, вроде демоверсии Spookyball, где JavaScript управляет всей логикой игры.
Однако для написания шейдеров, которые отвечают за визуальные эффекты и рендеринг в WebGPU, используется WebGPU Shading Language (WGSL). WGSL — это специализированный язык, разработанный для WebGPU, похожий на Rust по синтаксису, но оптимизированный для работы с GPU. Шейдеры на WGSL определяют, как обрабатываются вершины и пиксели, что позволяет создавать сложные эффекты, такие как освещение или текстуры, например, в игре Echoes of the Abyss, где WGSL использовался для рендеринга 3D-городов с динамическими тенями.
Дополнительно разработчики могут использовать TypeScript для улучшения структуры кода. TypeScript, как надстройка над JavaScript, добавляет строгую типизацию, что упрощает отладку крупных проектов, таких как веб-игры. В 2025 году Babylon.js, еще одна популярная библиотека для WebGPU, поддерживает TypeScript, что помогло разработчикам создавать масштабируемые приложения, например, виртуальные туры для Zillow, где анимации и взаимодействие с пользователем реализованы через комбинацию TypeScript и WGSL для шейдеров.
Примеры применения WebGPU в 2025 году
Применение WebGPU в 2025 году охватывает разные сферы.
- Веб-игры стали более реалистичными: демоверсия Echoes of the Abyss, запущенная в марте 2025 года, использует WebGPU для рендеринга 3D-графики в реальном времени, достигая 60 FPS на устройствах среднего уровня.
- В области телеконференций WebGPU улучшил качество обработки видео. Microsoft Teams в 2025 году внедрил API для обработки эффектов, таких как размытие фона, что увеличило производительность на 25% по сравнению с WebGL. Это позволило снизить задержки даже на слабых устройствах.
- Научные симуляции также выиграли от WebGPU. Приложение для моделирования физических процессов, разработанное университетом MIT, использует API для параллельных вычислений, ускоряя расчеты на 50%.
Это демонстрирует, как WebGPU расширяет возможности веб-приложений за пределы графики.
Железо и софт пользователя
Давайте разберем, какие браузеры поддерживают WebGPU и какие аппаратные требования предъявляются к устройству пользователя, чтобы этот API работал корректно.
Google Chrome поддерживает WebGPU по умолчанию начиная с версии 113, которая вышла еще в апреле 2023 года. Это касается устройств на Windows с поддержкой Direct3D 12, macOS с Metal и ChromeOS с Vulkan. К 2025 году поддержка расширена: версия Chrome 121 добавила совместимость с Android на устройствах с Qualcomm или ARM GPU. На Linux поддержка также реализована, но может потребовать запуска браузера с флагом –enable-features=Vulkan для экспериментальных сборок, хотя в стабильных версиях 2025 года это уже не требуется.
Убедись, что ты используешь Chrome Canary, Edge Canary, либо Chrome 113+ с включённым флагом:
- перейди на chrome://flags
- включи Unsafe WebGPU
Mozilla Firefox полностью поддерживает WebGPU с версии 141, которая стала доступна в 2025 году. Изначально поддержка была экспериментальной и включалась через настройку dom.webgpu.enabled в Firefox Nightly, но теперь она активна по умолчанию. Firefox использует библиотеку wgpu на Rust для реализации API, что обеспечивает стабильность и производительность на разных платформах.
Apple Safari внедрил WebGPU в стабильных версиях для macOS Sequoia в 2025 году. Ранее поддержка была доступна только в Safari Technology Preview, где требовалось включение экспериментальной функции WebGPU. На iOS поддержка пока ограничена, и Apple может активировать WebGPU только в будущих обновлениях, что связано с их стратегией ограничения функциональности браузеров на мобильных устройствах ради контроля над App Store.
Microsoft Edge, как браузер на движке Chromium, поддерживает WebGPU с версии 113, синхронизированной с Chrome. Это относится к версиям Edge 113–133, и поддержка охватывает те же платформы, что и Chrome: Windows, macOS, ChromeOS и Android.
Opera также поддерживает WebGPU с версии 100, что соответствует Chromium 113. Это относится к версиям Opera 100–114, включая Opera Mobile с версии 80. Samsung Internet поддерживает WebGPU с версии 25, что делает его совместимым на устройствах Android.
Однако Internet Explorer не поддерживает WebGPU ни в одной версии, что ожидаемо, учитывая его устаревание. Также стоит отметить, что на Android Browser и некоторых старых версиях мобильных браузеров (например, Safari на iOS) поддержка отсутствует.
Аппаратные требования для WebGPU
WebGPU требует современного оборудования, так как API опирается на низкоуровневые графические драйверы, такие как Vulkan, Direct3D 12 и Metal. Минимальные требования зависят от операционной системы и используемого браузера.
На Windows необходимо, чтобы устройство поддерживало Direct3D 12. Это означает, что графический процессор (GPU) должен быть совместим с DirectX 12, что выполняется для большинства видеокарт NVIDIA (начиная с серии 900, 2014 год), AMD (серия RX 400 и новее, 2016 год) и Intel (встроенная графика Iris Xe или дискретные Arc, начиная с 2020 года). Процессоры и встроенная графика старше 2015 года могут не поддерживать WebGPU из-за отсутствия драйверов Direct3D 12.
Для macOS требуется поддержка Metal, что ограничивает совместимость устройствами Apple, выпущенными после 2012 года (Mac с процессорами Intel с графикой Metal или Apple Silicon M1 и новее). Например, MacBook Pro 2015 года с Metal-совместимой графикой уже подойдет, но более старые модели, такие как MacBook Air 2011 года, не смогут запустить WebGPU.
На Linux необходима поддержка Vulkan. Большинство современных GPU от NVIDIA (драйверы версии 515 и новее), AMD (Mesa 22.0 и новее) и Intel (Mesa 22.0+) совместимы с Vulkan. Однако старые GPU, такие как NVIDIA серии 600 (2012 год), могут не поддерживать Vulkan, если драйверы устарели. Для экспериментальной поддержки на Linux иногда требуется запуск браузера с флагом –enable-features=Vulkan, но в 2025 году это уже редко нужно.
Android-устройства должны иметь GPU от Qualcomm (Adreno 6xx и новее, начиная с 2017 года) или ARM (Mali-G77 и новее, 2019 год), а также операционную систему Android 12 или выше. Например, смартфоны вроде Samsung Galaxy S21 (2021 год) с Adreno 660 полностью совместимы, но более старые модели, такие как Galaxy S8 (2017 год), не подойдут из-за ограничений GPU.
Для iOS поддержка ограничена, но если она появится, то потребует устройства с чипами A11 Bionic и новее (iPhone X, 2017 год и позднее), так как они поддерживают Metal. Однако на апрель 2025 года Apple еще не активировала WebGPU в стабильных версиях Safari на iOS.
Будущее WebGPU и его влияние
Перспективы WebGPU в 2025 году выглядят многообещающими. Mozilla планирует расширить поддержку API в Firefox для Android, что сделает его доступным для мобильных разработчиков. Это может привести к росту числа мобильных веб-игр с качеством, сравнимым с нативными приложениями.
Влияние WebGPU на веб-разработку уже заметно. В 2025 году такие библиотеки, как Babylon.js, полностью перешли на WebGPU, что упростило создание сложных приложений. Например, виртуальные туры по недвижимости, такие как те, что предлагает Zillow, стали более интерактивными благодаря API.
Однако разработчикам стоит учитывать, что WebGPU все еще развивается. W3C планирует добавить новые функции, такие как поддержка WebXR для AR/VR, что может открыть новые горизонты для веб-приложений. WebGPU продолжает менять представление о возможностях веб, делая его мощным инструментом для будущего.
Добро пожаловать на Poznayu.com! Меня зовут Александр, и я создал этот сайт, собрав команду профессионалов, чтобы делиться полезными сведениями, интересными фактами и глубокими обзорами на самые разные темы, написанными нашей же командой авторов. Мы стремимся сделать каждый день насыщенным новыми знаниями и открытиями.
Вдохновленные страстью к исследованию мира и технологий, мы пишем статьи, которые помогут вам расширить кругозор и найти ответы на вопросы.
Присоединяйтесь к нашему сообществу и узнавайте новое каждый день вместе с нами! Оставляйте свои комментарии под текстом, все поля не обязательны !
