Chrome 91 支持 WebAssembly SIMD，加速 Web 在 AI 等领域的应用
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Chrome 91 支持 WebAssembly SIMD，加速 Web 在 AI 等领域的应用相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
5月25日正式发布的Chrome 91，带来了哪些有意思的新特性呢？
From：阿里巴巴前端标准化组
十多年来，Web技术突飞猛进，其中Chrome功不可没，了解Chrome可以帮助我们理解整个行业的发展趋势。
TL;TR
Chrome 91最大的亮点是什么？WebAssembly SIMD
Chrome 91是哪天发布的？2021-05-25
Chrome 91更新了多少个特性？18个，具体有哪些特性可以查看Chrome Platform Status
Chrome 91将使用哪个版本的V8引擎？v9.1
我感兴趣的新特性依次有哪些？
WebAssembly SIMD
WebSockets over HTTP/2
Block HTTP port 10080
GravitySensor API
你感兴趣的新特性依次有哪些？这个我就不知道了啊，欢迎交流！
WebAssembly SIMD
Chrome 91默认开启了WebAssembly SIMD。
SIMD是Single Instruction Multiple Data的缩写，中文术语为“单指令多数据流”，顾名思义，就是可以使用单条指令同时处理多个数据。
SIMD是一种特殊的CPU指令，它可以实现数据层面的并行处理。如下图，当我们需要对两个长度为4的数组做加法时，使用普通的指令，则需要执行4次普通加法指令；如果使用SIMD指令的话，则只需要执行1次向量加法即可：
SIMD常用于视频、音频、图像、加密、动画、游戏、AI等需要处理大量数据的应用场景，可以极大地提高向量类型的数据处理性能。主流的CPU都有SIMD指令，比如x86的SSE、ARM的Neon。
WebAssembly SIMD为WebAssembly新增了一个变量类型v128及其一系列v128的运算符，这些运算符就是SIMD指令。另外，由名字可知v128类型的长度是固定的，为128比特。
SIMD的指令非常多，而且不同CPU的SIMD是不一样的，WebAssembly SIMD只选取了各个CPU都支持的部分最常用的SIMD指令。因此，可以将WebAssembly SIMD理解为各个CPU的SIMD指令的子集，同时将各个CPU的SIMD指令进行了一层抽象和统一，开发者只需要学习WebAssembly SIMD，而不需要了解底层CPU的SIMD。
目前，Emscripten仅支持将WebAssembly SIMD指令编译为x86 SSE/AVX指令以及ARM Neon指令。
在计算机领域，貌似没有什么问题是用分层解决不了的，如果有的话，可以再分一层。
目前，WebAssembly SIMD这个提案已经进入WebAssembly提案流程的Phase 4（Standardize the Feature），尚未完全完成，不过离最后完成也只有1个Phase了，可以理解为基本完成了，V8（Chrome、Node.js）、Firefox以及Emscripten都已经实现了WebAssembly SIMD。
在手势识别应用中，WebAssembly SIMD可以明显提高性能，使用SIMD和不使用SIMD的差距非常明显（两者都可以直接进行测试），使用SIMD时帧率更高，画面更加流畅，如下图所示：
TensorFlow.js 2.1.0已经支持了WebAssembly SIMD。以下为基于TensorFlow.js所实现的人脸识别应用BlazeFace，使用WebAssembly SIMD可以将其性能提升1.7~ 2.1倍：
对于更加复杂的应用，比如AI领域大名鼎鼎的ImageNet，其基于TensorFlow.js所实现的MobileNet V2模型，使用WebAssembly SIMD可以将其性能提升2.2 ~ 4.5倍：
WebSockets over HTTP/2
Chrome 91支持基于HTTP/2的Websocket。
WebSockets和HTTP/2分别是什么，想必大部分Web工程师都知道了，但是，WebSockets和HTTP/2掺和在一起是啥意思呢？
要回答这个问题，不妨先梳理一下时间线：
10年前所制定的Websocket协议是基于HTTP/1.1的，10年后，HTTP/2已经被一半的网站所使用。如果Websocket继续使用HTTP/1.1协议的话，则无法利用HTTP/2最大的好处：多路复用。
如果基于HTTP/1.1的话，Websocket需要单独的TCP连接，这挺浪费系统资源的，尤其对于需要建立大量Websocket的应用来说，比如Slack。
如果基于HTTP/2的话，Websocket与其他HTTP/2请求复用同一个TCP连接，既节省了建立TCP连接的时间，也节省了宝贵的TCP连接。
Block HTTP port 10080
为了缓解NAT Slipstream 2.0攻击，Chrome 91又屏蔽了一个新的端口：10080。
自从去年11月底NAT Splipstream被发现以来，Chrome已经屏蔽了11个端口了，具体如下表：
当我们访问这些被屏蔽的端口时（ http://127.0.0.1:554 ），会出现报错页面：ERR_UNSAFE_PORT
NAT Splipstream是一种非常巧妙、同时也非常危险的攻击方式，黑客可以通过一段JS代码绕开防火墙，访问内网的服务，比如打印机和摄像头。大家可以通过下面的视频感受一下其攻击过程：
关于NAT Splipstream攻击的技术细节，大家不妨看一下我的上一篇博客。
目测Chrome屏蔽的端口有可能会继续增加，大家如果看到ERR_UNSAFE_PORT这个报错也不用感到奇怪，换个端口用吧。
GravitySensor API
Chrome 91新增了GravitySensor API，用于获取设备（比如手机）由于地球重力而产生的加速度。
GravitySensor API可以用于开发游戏，比如在赛车类游戏中，通过倾斜手机控制赛车的方向。事实上，GravitySensor API这个需求也正是是游戏引擎Unity的开发者反馈给Chrome团队的。
Chrome 91最大的亮点是WebAssembly SIMD，它通过提高Web平台的性能进一步拓展了Web应用的可能性，比如视频、音频、图像、加密、动画、游戏、AI等领域。因此，本文最大的篇幅都是在介绍WebAssembly SIMD。
类似于WebAssembly SIMD这样的创新会不断出现，从而继续提升Web应用的性能，让Web可以应用于更加广阔的领域。正如过去的10多年，V8引擎在性能上的不断优化促是Web技术走向繁荣的关键因素之一，我们也可以预见，未来10年的Web将更加精彩。
欢迎与我交流：hanyan.lk@alibaba-inc.com
参考
Chrome 91: Handwriting Recognition, WebXR Plane Detection and More
Feature: WebAssembly SIMD
Fast, parallel applications with WebAssembly SIMD
Harnessing Your Hardware with SIMD
Zoom on Web: getting connected with advanced web technology
Supercharging the TensorFlow.js WebAssembly backend with SIMD and multi-threading
A SIMD Programming Model for Dart, javascript, and other dynamically typed scripting languages
Feature: WebSockets over HTTP/2
WebSockets over HTTP/2 Chromium Design Document
V8 release v9.1
以上是关于Chrome 91 支持 WebAssembly SIMD，加速 Web 在 AI 等领域的应用的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
Chrome：再见 PNaCl，你好 WebAssembly
软件: 补充 JavaScript 的 WebAssembly 正逐渐走向主流
Chromium 宣布：再见 PNaCI，你好 WebAssembly！