gpujs/gpu.js

해결하는 문제

GPU.js는 웹과 Node.js 환경에서 GPU를 이용한 일반 목적의 계산(GPGPU)을 가능하게 하는 자바스크립트 가속 라이브러리입니다. 행렬 곱셈, 컨볼루션, 시뮬레이션과 같은 계산 집약적인 작업을 GPU에서 실행함으로써 일반적인 자바스크립트 실행(기본 CPU)에 비해 1~15배 이상의 성능 향상을 달성할 수 있습니다.

작동 방식

이 라이브러리는 단순한 자바스크립트 함수(카ーネル이라고 함)를 자동으로 쉐이더 언어(GLSL 또는 WGSL 등)로 변환하고 GPU에서 실행할 수 있도록 컴파일합니다. WebGPU(WGSL 컴퓨트 쉐이더를 통해), WebGL2, WebGL, 그리고 Node.js용 HeadlessGL과 같은 여러 백엔드를 지원합니다. GPU를 사용할 수 없는 경우, 일반 자바스크립트(CPU 백엔드) 또는 SIMD와 스레드를 활용한 WebAssembly로 보장된 폴백을 제공합니다.

대상 사용자

복잡한 쉐이더 코드를 수동으로 작성하지 않고도 애플리케이션을 GPU로 가속화하고 싶은 자바스크립트 및 타입스크립트 개발자를 위한 것입니다. 또한 GPGPU 프로그래밍의 기초를 배우는 사람들에게 교육 도구로도 사용됩니다.

주요 특징

• 자동 변환: JS 함수를 GPU 카ーネル로 변환.
• 다중 백엔드 지원: WebGPU, WebGL, WebGL2, HeadlessGL을 지원.
• 크로스 플랫폼: 브라우저와 Node.js 모두에서 작동.
• 파이프라인 처리: 중간 결과를 GPU에 유지하여 CPU로의 고비용 읽기 작업을 피할 수 있음.
• 비동기 우선 아키텍처: WebGPU의 장점을 최대한 활용하고 메인 스레드의 정지를 방지하기 위해 v3에서 비동기 API로 전환 중.