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常见问题
以下是关于 WebGPU 渐变渲染性能对比的常见问题解答。
为什么 GPU 渲染渐变比 CPU 快？
GPU 拥有数千个计算核心，可以同时处理大量像素的颜色计算。在渐变渲染中，每个像素的颜色计算是独立的，非常适合并行处理。GPU 的 SIMD（单指令多数据）架构使得它可以一次处理成百上千个像素。而 CPU 通常只有几个核心，需要逐像素串行计算，在高分辨率和复杂渐变场景下效率远不如 GPU。
WebGPU 和 WebGL 有什么区别？
WebGL 是较早的浏览器图形 API，基于 OpenGL ES。WebGPU 是新一代的图形 API，设计参考了 Vulkan、Metal 和 DirectX 12 等现代 API。WebGPU 提供了更高效的 GPU 访问方式，减少了驱动层的开销，支持更现代的着色器语言（WGSL）。在性能方面，WebGPU 通常比 WebGL 更高效，特别是在需要大量 GPU 计算的场景中。
不同渐变类型的计算成本有何不同？
线性渐变的计算最简单，只需进行线性插值计算。径向渐变需要计算每个像素到中心点的距离，涉及平方根运算，计算量稍大。锥形渐变需要计算角度，涉及三角函数（atan2），计算量最大。在相同分辨率和颜色层数下，线性渐变的渲染性能通常最好，锥形渐变的性能开销最大。
颜色停止点数量如何影响性能？
增加颜色停止点数量会增加渐变的复杂度。在 GPU 渲染中，着色器需要在更多颜色值之间进行插值计算，但由于 GPU 的并行特性，性能下降通常不明显。在 CPU 渲染中，每个像素都需要遍历所有颜色停止点进行插值，数量增加会导致更明显的性能下降。一般来说，颜色停止点数量在 5-10 个时对性能影响较小，超过 20 个时性能下降会更明显。
FPS 数据代表什么含义？
FPS（Frames Per Second）表示每秒渲染的帧数。60 FPS 是流畅动画的标准，意味着每帧的渲染时间约为 16.67 毫秒。如果 FPS 低于 30，用户通常能感知到明显的卡顿。在本工具中，GPU 渲染的 FPS 通常远高于 CPU 渲染，特别是在高分辨率和复杂渐变场景下。FPS 数据可以帮助您直观地理解两种渲染方式的性能差距。
我的设备支持 WebGPU 吗？
WebGPU 目前在 Chrome 113 及以上版本的浏览器中得到支持（包括 Chromium 内核的 Edge 浏览器）。Safari 和 Firefox 的 WebGPU 支持仍在开发中。此外，设备需要支持 Vulkan（Windows/Linux）、Metal（macOS/iOS）或 DirectX 12（Windows）等现代图形 API。大多数近两年购买的设备都满足这些要求。
为什么有时 GPU 渲染 FPS 不稳定？
GPU 渲染 FPS 的波动可能由多种因素引起：浏览器标签页在后台时会降低渲染频率以节省资源；GPU 驱动程序可能进行动态频率调节；设备过热时 GPU 会降频运行；同时运行的其他 GPU 密集型应用也会影响性能。建议在测试时保持页面在前台，并关闭其他占用 GPU 资源的应用程序，以获得更稳定的测试结果。
在实际项目中应该选择哪种渲染方式？
对于简单的渐变效果，Canvas 2D 通常足够且兼容性更好。对于需要大量像素并行计算的复杂渐变（如高分辨率、多层渐变、实时动画），GPU 渲染能提供更好的性能。实际选型时需要考虑目标用户设备的兼容性、渲染复杂度、性能需求等因素。如果目标用户主要使用现代浏览器且需要高性能图形渲染，WebGPU 是一个很好的选择。