Компьютерная Энциклопедия
Компьютерная Энциклопедия Архитектура ЭВМ
Компоненты ПК
Интерфейсы
Мини блог
Самое читаемое
Системные платы
Ускоренный графический порт (AGP)
Для повышения эффективности работы с видео и графикой в середине 1990-х годов Intel разработала новую шину — ускоренный графический порт (Accelerated Graphics Port — AGP). Эта шина похожа на PCI, но содержит ряд дополнений и расширений. И физически, и электрически, и логически она не зависит от PCI. Например, разъем AGP подобен разъему PCI, но имеет контакты для дополнительных сигналов и другую разводку контактов. В отличие от PCI, которая является настоящей шиной с несколькими разъемами, AGP — высокоэффективное соединение, разработанное специально для видеоадаптера, причем в системе для одного видеоадаптера допускается только один разъем AGP. Спецификация AGP 1.0 была впервые выпущена компанией Intel в июле 1996 года. В соответствии с этой спецификацией использовались тактовая частота 66 МГц и режим 1х или 2х с уровнем напряжения 3,3 В. Версия AGP 2.0 была выпущена в мае 1998 года; в ней добавлен режим 4х, а также понижено рабочее напряжение до 1,5 В.
Последней версией спецификации AGP стала версия 3.0 — для шины AGP 8x. В ней определена скорость передачи данных 2133 Мбайт/с, что ровно вдвое больше, чем у AGP 4x. Спецификация AGP 8x была впервые публично анонсирована в ноябре 2000 года. Поддержка AGP 8x в настоящее время реализована в большинстве материнских плат основных производителей. Несмотря на повышенную в два раза по сравнению с AGP 4x пропускную способность, практические отличия между устройствами, совместимыми с 4x и 8x, минимальны. В то же время многие наборы микросхем, поддерживающие трехмерную графику, модернизировали частоту ядер работы с графикой и памяти, а также архитектуру графической подсистемы, чтобы они могли лучше поддерживать более скоростной интерфейс.
Большинство новых видеоадаптеров AGP поддерживают спецификации AGP 4x или 8x, в каждой из которых обусловлено использование напряжения 1,5 В. Многие старые системные платы с интерфейсом AGP 2x поддерживают только платы с напряжением 3,3 В. Установка видеоадаптера с напряжением 1,5 В в слот 3,3 В может привести к физическому повреждению как адаптера, так и самой системной платы. Во избежание подобных ситуаций в спецификации AGP предусмотрены специальные разъемы. Как правило, адаптеры и слоты имеют разъемы, позволяющие устанавливать платы с напряжением 1,5 и 3,3 В в слоты с напряжением 1,5 и 3,3 В соответственно. Тем не менее существуют универсальные слоты, дающие возможность устанавливать видеоадаптеры с различными уровнями напряжения. Расположение разъемов для адаптеров AGP и типы слотов системной платы зависят от того или иного стандарта AGP (см. рисунок ниже).
Как видно из рисунка, видеоадаптеры AGP 4x и 8x (1,5 В) устанавливаются только в слоты AGP с напряжением 1,5 В или в универсальные слоты с напряжением 3,3/1,5 В. Дизайн слотов и разъемов адаптера не позволяет установить адаптер с напряжением 1,5 В в слот 3,3 В. Так что не волнуйтесь, если новый видеоадаптер AGP не подходит для установки в слот старой системной платы, поскольку это послужит исключительно на благо как адаптера, так и самой платы. В подобном случае необходимо заменить видеоадаптер или приобрести системную плату со слотом AGP 4x/8x, поддерживающим напряжение 1,5 В.
Внимание!
Новая спецификация AGP Pro 1.0 была представлена в августе 1998 года; в апреле 1999 года она была пересмотрена в новой редакции AGP Pro 1.1а. В ней определен довольно длинный разъем с дополнительными контактами на каждом конце для подвода напряжения питания к платам AGP, которые потребляют больше 25 Вт (максимальная мощность — 110 Вт). Платы AGP Pro могут использоваться в высококачественных графических рабочих станциях. Разъемы AGP Pro обратно совместимы, т.е. к ним можно подключать стандартные платы AGP. Так как разъем AGP Pro длиннее AGP 1х/2х, существует вероятность неправильной установки платы AGP 1х/2х, что может привести к ее повреждению. Чтобы избежать этого, расширение AGP Pro, расположенное в задней части разъема, иногда закрывается специальной крышкой. Перед установкой платы AGP Pro эту крышку следует удалить.
Стандартные разъемы AGP 1x/2x, AGP 4x и AGP Pro показаны на рисунке.
Шина AGP — быстродействующее соединение, работающее на основной частоте 66 МГц (точнее — 66,66 МГц), которая вдвое выше, чем у PCI. В основном режиме AGP, называемом 1х, выполняется одиночная передача за каждый цикл. Поскольку ширина шины AGP равна 32 бит (4 байт), при 66 млн. тактов в секунду по ней можно передавать данные со скоростью приблизительно 266 Мбайт/с. В первоначальной спецификации AGP также определен режим 2х, при котором в каждом цикле осуществляются две передачи, что соответствует скорости 533 Мбайт/с. В настоящее время практически все современные системные платы поддерживают этот режим. Спецификация AGP 2.0 поддерживает 4-кратный режим передачи данных (т.е. передача осуществляется четыре раза в течение одного такта). При этом пропускная способность достигает 1066 Мбайт/с. Большинство современных плат AGP поддерживают как минимум стандарт 4х. В табл. 4.77 приведены тактовые частоты и скорости передачи данных для различных режимов AGP. Большинство новых видеоадаптеров AGP соответствует стандарту 4x, в то время как новейшие модели от компаний NVIDIA и ATI поддерживают стандарт AGP 8x.
Помимо повышения эффективности работы видеоадаптера, AGP позволяет получать быстрый доступ непосредственно к системной оперативной памяти. Благодаря этому видеоадаптер AGP может использовать оперативную память, что уменьшает потребность в видеопамяти. Однако в последнее время некоторые модели видеоадаптеров AGP стали оснащаться достаточно большим объемом быстродействующей памяти (до 256 Мбайт). Использование собственной памяти оказывается крайне важным при запуске приложений с высокими требованиями, например современных трехмерных игр. Современные видеоадаптеры AGP способны не только запускать игры, но и воспроизводить на ПК полноценное динамичное видео.
Шина AGP 8x (2133 Мбайт/с) в 16 раз быстрее 32-разрядной шины PCI, работающей с частотой 33 МГц (133 Мбайт/с), но в два раза медленнее шины PCI Express x16 (4000 Мбайт/с). Начиная с середины 2004 года производители материнских плат, предназначенных для рынка высокопроизводительных систем на базе процессоров Pentium 4 и Athlon 64, начали заменять разъемы AGP 8x разъемами PCI-Express 16x. В 2006 году большая часть материнских плат всех ценовых категорий уже оснащалась разъемами PCI-Express 16x вместо AGP. Эта тенденция определенно свидетельствует об окончании эры AGP.
Источник
Характеристики AGP разъема видеокарты
Аббревиатура AGP расшифровывается как — ускоренный графический разъем, считается стандартным типом подключения для внутренних видеокарт. Как правило, Accelerated Graphics Port относится к фактическому слоту расширения на материнской плате, который принимает видеокарты AGP, а также к типам самих видеокарт.
Версии ускоренного графического порта
Существует три общих разъема АГП:
| Тактовая частота | Напряжение | Скорость | Скорость передачи | |
| AGP 1.0 | 66 МГц | 3,3 В | 1X и 2X | 266 МБ/с и 533МБ/с |
| AGP 2.0 | 66 МГц | 1,5 В | 4X | 1,066 МБ/с |
| AGP 3.0 | 66 МГц | 0,8 В | 8X | 2,133 МБ/с |
Скорость передачи — это в пропускная способность и измеряется мегабайтами.
Номера 1X, 2X, 4X и 8X указывают скорость полосы пропускания относительно скорости AGP разъема 1.0 (266 МБ / с). Например, разъем 3.0 работает в восемь раз быстрее АГП порта 1.0, поэтому максимальная пропускная способность составляет восемь раз (8X), что и для версии 1.0.
Microsoft назвала AGP 3.5 Universal Accelerated Graphics Port (UAGP), но его скорость передачи, требование напряжения и другие детали идентичны шине версии 3.0.
Что такое разъем AGP Pro?
AGP Pro — это слот расширения, который длиннее стандартного АГП разъема. Оснащен большим колличеством контактов, обеспечивая высокую мощность видеокарты в таком разъеме. Формат Pro, хорош для энергоемких задач, таких как продвинутые графические программы. Можете узнать больше об спецификации AGP Pro.
Характеристика и отличия AGP от PCI разъема
АГП внедрена Intel в 1997 году в качестве замены медленных интерфейсов периферийных компонентов (PCI). АГП слот обеспечивает прямую линию связи с ЦП и ОЗУ, что в свою очередь позволяет ускорить рендеринг графики.
Одним из основных улучшений, с которым этот разъем обладает интерфейсами PCI, это его работа с ОЗУ. Вызывается память АГП или нелокальная память, АГП может напрямую обращаться к системной памяти, вместо того чтобы полагаться только на память видеокарты.
Память AGP позволяет картам избежать необходимости хранить карты текстур (которые могут использовать большую часть памяти) на самой карте, потому что вместо этого они хранят их в системной памяти. Это означает не только то, что общая скорость разъема улучшена по сравнению с PCI, но также и то, что ограничение размера текстурных блоков больше не определяется объемом памяти в видеокарте.
Видеокарта PCI получает информацию в «группах», прежде чем она сможет ее использовать, а не сразу. Например, хотя графическая карта PCI Express будет собирать высоту, длину и ширину изображения в три раза, а затем объединить их вместе для формирования изображения, АГП разъем может получить всю эту информацию одновременно. Это обеспечивает более быструю и плавную графику, чем то, что увидите с картой PCI.
PCI Express порт PCI Интерфейс на устройстве
Шина PCI обычно работает со скоростью 33 МГц, что позволяет передавать данные со скоростью 132 МБ / с. Используя таблицу сверху, можете видеть, что АГП разъем 3.0 может работать в 16 раз быстрее, чем скорость передачи данных намного быстрее, и даже версия 1.0 превосходит скорость PCI в два раза.
Когда АГП заменил PCI на графику, PCIe (PCI Express) заменил АГП как стандартный интерфейс видеокарты, почти полностью заменив его к 2010 году.
Совместимость AGP разъема
Материнские платы, поддерживающие АГП порт, либо имеют слот для видеокарты, либо будут иметь встроенный разъем. Видеокарту АГП 3.0 можно использовать на материнской плате, поддерживающей не только версию 2.0, но она будет ограничена поддержкой материнской платы, а не поддержкой видеокарты. Другими словами, материнская плата не позволит видеокарте работать лучше, только потому, что это карта версии 3.0; сама материнская плата не способна к таким скоростям (в этом сценарии).
Некоторые материнские платы, которые используют только версию 3.0, могут не поддерживать более старые карты версии 2.0. Таким образом, в обратном сценарии, описанном выше, видеокарта может даже не функционировать, если она не способна работать с более новым интерфейсом.
Доступны универсальные слоты АГП, которые поддерживают как карты на 1,5 В, так и 3,3 В, а также универсальные карты. Некоторые операционные системы, такие как Windows 95, не поддерживают АГП порт из-за отсутствия поддержки драйверов. Другие операционные системы, такие как Windows 98 до Windows XP, требуют загрузки драйвера набора микросхем для поддержки AGP 8X.
Установка видеокарты AGP
Установка видеокарты в слот расширения должна быть довольно простым процессом. Можете увидеть, как это делается, следуя инструкциям и рисункам в этом руководстве по установке видеокарты.
Если возникли проблемы с установленной видеокартой, подумайте о повторной установке карты. Это касается АГП, PCI или PCI Express.
Перед покупкой и установкой новой видеокарты для AGP разъема, проверьте руководство по материнской плате или компьютеру. Установка видеокарты AGP, не поддерживаемой материнской платой, не будет работать и может повредить компьютер.
Источник
Шина AGP (Accelerated Graphic Port)
Все хорошее когда-нибудь кончается. Обидно — но истинно. Сколько писали про то, что шина PCI наконец-то устранила «узкое место» РС — обмен с видеокартами — но не тут-то было! Прогресс, как известно, не стоит на месте. Появление разных там 3D ускорителей привело к тому, что ребром встал вопрос: что делать? Либо увеличивать количество дорогой памяти непосредственно на видеокарте, либо хранить часть информации в дешевой системной памяти, но при этом каким-нибудь образом организовать к ней быстрый доступ.
Как это практически всегда бывает в компьютерной индустрии, вопрос решен не был. Казалось бы, вот вам простейшее решение: переходите на 66-мегагерцовую 64-разрядную шину PCI с огромной пропускной способностью, так нет же. Intel на базе того же стандарта PCI R2.1 разрабатывает новую шину — AGP (R1.0, затем 2.0), которая отличается от своего «родителя» в следующем:
- шина способна передавать два блока данных за один 66 MHz цикл (AGP 2x);
- устранена мультиплексированность линий адреса и данных (напомню, что в PCI для удешевления конструкции адрес и данные передавались по одним и тем же линиям);
- дальнейшая конвейеризация операций чтения/записи, по мнению разработчиков, позволяет устранить влияние задержек в модулях памяти на скорость выполнения этих операций.
В результате пропускная способность шины была оценена в 500 МВ/сек, и предназначалась она для того, чтобы видеокарты хранили текстуры в системной памяти, соответственно имели меньше памяти на плате, и, соответственно, дешевели.
Парадокс в том, что видеокарты все-таки предпочитают иметь БОЛЬШЕ памяти, и ПОЧТИ НИКТО не хранит текстуры в системной памяти, поскольку текстур такого объема пока (подчеркиваю — пока) практически нет. При этом в силу удешевления памяти вообще, карты особенно и не дорожают. Однако практически все считают, что будущее — за AGP, а бурное развитие мультимедиа-приложений (в особенности — игр) может скоро привести к тому, что текстуры перестанут влезать и в системную память. Поэтому имеет смысл, особо не вдаваясь в технические подробности, рассказать, как же это все работает.
Итак, начнем с начала, то есть с AGP 1.0. Шина имеет два основных режима работы: Execute и DMA. В режиме DMA основной памятью является память карты. Текстуры хранятся в системной памяти, но перед использованием (тот самый execute) копируются в локальную память карты. Таким образом, AGP действует в качестве «тыловой структуры», обеспечивающей своевременную «доставку патронов» (текстур) на передний край (в локальную память). Обмен ведется большими последовательными пакетами.
В режиме Execute локальная и системная память для видеокарты логически равноправны. Текстуры не копируются в локальную память, а выбираются непосредственно из системной. Таким образом, приходится выбирать из памяти относительно малые случайно расположенные куски. Поскольку системная память выделяется динамически, блоками по 4К, в этом режиме для обеспечения приемлемого быстродействия необходимо предусмотреть механизм, отображающий последовательные адреса на реальные адреса 4-х килобайтных блоков в системной памяти. Эта нелегкая задача выполняется с использованием специальной таблицы (Graphic Address Re-mapping Table или GART), расположенной в памяти.
При этом адреса, не попадающие в диапазон GART (GART range), не изменяются и непосредственно отображаются на системную память или область памяти устройства (device specific range). На рисунке в качестве такой области показан локальный фрейм-буфер карты (Local Frame Buffer или LFB). Точный вид и функционирование GART не определены и зависят от управляющей логики карты.
Шина AGP полностью поддерживает операции шины PCI, поэтому AGP-траффик может представлять из себя смесь чередующихся AGP и PCI операций чтения/записи. Операции шины AGP являются раздельными (split). Это означает, что запрос на проведение операции отделен от собственно пересылки данных.
Такой подход позволяет AGP-устройству генерировать очередь запросов, не дожидаясь завершения текущей операции, что также повышает быстродействие шины.
В 1998 году спецификация шины AGP получила дальнейшее развитие — вышел Revision 2.0. В результате использования новых низковольтных электрических спецификаций появилась возможность осуществлять 4 транзакции (пересылки блока данных) за один 66-мегагерцовый такт (AGP 4x), что означает пропускную способность шины в 1GB/сек! Единственное, чего не хватает для полного счастья, так это чтобы устройство могло динамически переключаться между режимами 1х, 2х и 4х, но с другой стороны, это никому и не нужно.
Однако потребности и запросы в области обработки видеосигналов все возрастают, и Intel готовит новую спецификацию — AGP Pro (в настоящее время доступен Revision 0.9) — направленную на удовлетворение потребностей высокопроизводительных графических станций. Новый стандарт не видоизменяет шину AGP. Основное направление — увеличение энергоснабжения графических карт. С этой целью в разъем AGP Pro добавлены новые линии питания.
Предполагается, что будет существовать два типа карт AGP Pro — High Power и Low Power. Карты High Power могут потреблять от 50 до 110W. Естественно, такие карты нуждаются в хорошем охлаждении. С этой целью спецификация требует наличия двух свободных слотов PCI с component side (стороны, на которой размещены основные чипы) карты.
При этом данные слоты могут использоваться картой как дополнительные крепления, для подвода дополнительного питания и даже для обмена по шине PCI! При этом на использование этих слотов накладываются лишь незначительные ограничения.
При использовании слотов для подвода дополнительного питания:
- Не использовать для питания линии V I/O;
- Не устанавливать линию M66EN (контакт 49В) в GND (что вполне естественно, так как это переводит шину PCI в режим 33 MHz).
При использовании слота для обмена по шине:
- Подсистема PCI I/O должна разрабатываться под напряжение 3.3V c возможностью функционирования при 5 V.
Поддержка 64-разрядного или 66 MHz режимов не требуется.
Карты Low Power могут потреблять 25-50W, поэтому для обеспечения охлаждения спецификация требует наличия одного свободного слота PCI.
При этом все retail-карты AGP Pro должны иметь специальную накладку шириной соответственно в 3 или 2 слота, при этом карта приобретает вид достаточно устрашающий.
При этом в разъем AGP Pro можно устанавливать и карты AGP.
В общем, как представлю себе графическую станцию с двумя процессорами Xeon и видеокартой AGP Pro High Power… Можно здорово сэкономить на отоплении… Закрадывается крамольная мысль, что в спецификацию PC 200? будет заложено жидкостное охлаждение. Опять-таки поживем — увидим.
Источник