GPU的新應(yīng)用:淺談瀏覽器硬件加速之爭
IE9 Beta 的發(fā)布讓瀏覽器的GPU硬件加速一夜之間成為了熱門話題，隨后Firefox、Google Chrome 等瀏覽器都紛紛將硬件加速功能作為當(dāng)務(wù)之急，Opera 更是率先開始研究移動(dòng)平臺(tái)上的瀏覽器硬件加速，瀏覽器廠商開始了“硬件加速之爭”。
在IE9中，微軟使用了Direct2D、DirectWirte、XPS等新技術(shù)進(jìn)行文字、圖像、視頻、SVG等內(nèi)容的渲染。Direct2D的加入可以讓瀏覽器調(diào)動(dòng)GPU來優(yōu)化渲染豐富的圖形，從而帶來更快的Web程序運(yùn)行速度，以及更高質(zhì)量的瀏覽體驗(yàn)。
對一些圖形操作來說，GPU是更合適的選擇，比如GPU在執(zhí)行Alpha混合與雙線性圖形縮放的時(shí)候就比CPU快得多，還可以利用像素著色器執(zhí)行復(fù)雜的每像素計(jì)算。
利用GPU執(zhí)行更多任務(wù)，CPU資源就得以釋放給其他瀏覽器子系統(tǒng)，還能獲得更流暢的動(dòng)畫和視頻播放效果。
根據(jù)Mozilla提供的資料，F(xiàn)irefox和IE9在Windows平臺(tái)上的實(shí)現(xiàn)方式完全一樣，而在Mac及Linux平臺(tái)上的實(shí)現(xiàn)方式目前還沒有特別細(xì)的資料。
互聯(lián)網(wǎng)巨頭 Google 自己的 Chrome 瀏覽器也有一套完整的GPU硬件加速方案，而且是一種非常特殊的硬件加速方案。
在硬件加速條件下，GPU接受來自渲染進(jìn)程的命令，并將其輸入OpenGL 或 Direct3D 進(jìn)行處理，Chrome在此一直落后于其他對手，原因是Google考慮到安全因素，將瀏覽器的渲染工作安排在一個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程內(nèi)，導(dǎo)致無法與操作系統(tǒng)的硬件接口直接通信。因此為了實(shí)現(xiàn)硬件加速，Chrome需要特殊的方案：
在渲染進(jìn)程和GPU兩者無法直接通信的情況下，Chrome特意分出了一片共享存儲(chǔ)區(qū)，讓渲染進(jìn)程將命令緩存錄入存儲(chǔ)區(qū)，再等GPU從存儲(chǔ)區(qū)讀取命令，進(jìn)而執(zhí)行相應(yīng)命令。這方案解決了核心問題，但因?yàn)槭冀K不是直接通信，功能上還有一定的限制。
依靠這個(gè)結(jié)構(gòu)，Chrome開始對部分內(nèi)容實(shí)施硬件加速。對于普通的網(wǎng)頁內(nèi)容（文本、CSS、靜態(tài)圖片）依舊直接使用CPU渲染，而GPU負(fù)責(zé)大型媒體（如視頻）的加速渲染任務(wù)，更為特殊的WebGL元素，則完全交由GPU渲染。對各層面的內(nèi)容渲染完成后，最后關(guān)鍵的一步是將所有內(nèi)容揉合進(jìn)同一個(gè)頁面，這項(xiàng)工作CPU無法很好勝任，所以這一部分工作也完全可以交由瀏覽器來完成。
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