Шина agp достоинства и недостатки

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:

  1. шина способна передавать два блока данных за один 66 MHz цикл (AGP 2x);
  2. устранена мультиплексированность линий адреса и данных (напомню, что в PCI для удешевления конструкции адрес и данные передавались по одним и тем же линиям);
  3. 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.

Читайте также:  Из шин как делать быстро

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

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.

Читайте также:  Датчики давления шин toyota land cruiser 200

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

AGP против PCI

Агрессивная рекламная политика, которую проводит Intel в отношении AGP, вынудила нас разобраться в действительных преимуществах этой технологии. Для этого было проведено тестирование двух идентичных видеокарт Diamond Viper V330, одна из которых имеет шину PCI, а другая — AGP. Причем, нашей задачей стояло не столько выявить увеличение производительности при воспроизведении трехмерной графики, сколько оценить смысл применения видеокарт с шиной AGP вообще. Поэтому было проведено тестирование не только работы в 3D, но и 2D, а также была оценена скорость прямого доступа к видеопамяти.

Для получения реальной разносторонней картины тесты были выполнены под Windows 95 в трех случаях. Во-первых, на материнской плате SOYO SY-6KB с чипсетом Intel 440LX под процессор Pentium II. Во-вторых, на материнской плате SOYO SY-5ED5/Mс чипсетом VIA Apollo VP-3, в которую устанавливаются процессоры семейства Pentium. При тестировании использовались процессоры Pentium II — 233 МГц, Pentium MMX 200 МГц и AMD K6 200 МГц; 32 Мбайта SDRAM; жесткий диск Quantum Fireball ST 2.1 Гбайта.

Были использованы тесты:

  • GSPEED — тест, измеряющий скорость прямого доступа к видеопамяти
  • WinBench 97 (Business Graphics Winmark и Hi-End Graphics Winmark) — тест для измерения производительности 2D-акселератора
  • 3D WinBench 97 — тест для измерения производительности 3D-графики
  • X-Demo — демоверсия 3D-игры (звездные войны), позволяющая измерить производительность видеоподсистемы по итогам демонстрации. Можно скачать с www.egosoft.com
Читайте также:  Год выпуска шины где посмотреть tigar

Теперь о результатах. Они получились настолько обескураживающими, что мы были вынуждены как следует разобраться в вопросе правильной установки адаптера с шиной AGP. Microsoft утверждает, что система с AGP будет работать правильно только в случае, если:

  • На компьютере установлена Windows 95 OSR 2.1, то есть поверх OSR 2 установлена поддержка USB (USBSUP.EXE). Смысл этой операции заключается в том, что этот патч содержит новый менеджер памяти VMM32.VxD, имеющий поддержку DIME AGP
  • Установлен драйвер VGARTD.VxD. Для чипсета 440LX он входит в комплект видеодрайверов, а для других чипсетов необходима установка собственного Virtual GART Driver, который идет в комплекте с материнской платой.
  • Установлен DirectX 5.0

Однако, выполнение всех этих условий качественно на работу AGP-видеокарты не повлияло.

Что же нас так удивило? Смотрите. Это результаты для Pentium II 233MHz на плате с чипсетом 440LX

PCI AGP
GSPEED 472 577
Winbench 97 (Business/Hi-End Graphics Winmark) 64.7/37.9 60.2/37.8
3D Winbench 97 207 209
X-Demo, fps 51.5 54.5

Это получено на Pentium MMX 200 МГц. Плата с чипсетом VIA Apollo VP-3:

PCI AGP
GSPEED 274 304
Winbench 97 (Business/Hi-End Graphics Winmark) 55.6/33.4 53.9/34.6
3D Winbench 97 131 132
X-Demo, fps 42.0 43.0

А это — на AMD K6 200 МГц. Плата с чипсетом VIA Apollo VP-3

PCI AGP
GSPEED 183 186
Winbench 97 (Business/Hi-End Graphics Winmark) 56.9/34.9 53.9/34.6
3D Winbench 97 115 116
X-Demo, fps 41.0 41.7

Здесь результат по GSPEED приведен по разрешению 1024x748x32bit, WinBench 97 выполнялся в разрешении 1024x748x32bit, 3D WinBench работал в разрешении 640х480х16bit, а X-Demo — в разрешении 800x600x16bit.

Таким образом, оказывается, что AGP практически никакого прироста производительности не дает. То есть, исходя из того, что с увеличением мощности процессора увеличивается и производительность графики, а частота шины при этом не меняется, можно сделать вывод о том, что вся загвоздка не в скорости передачи данных по шине, а в мощности процессора, который эти данные должен выдавать. Стандартной шины PCI хватает для того объема информации, который передается в настоящий момент по ней. Это и не удивительно. 3D-акселератор может отрисовать прорву текстурированных треугольников, в то время как процессор не успевает обеспечивать его работой.

Так что мифы об AGP придется развеять. AGP не дает преимущества перед обычными видеоплатами благодаря своей огромной пропускной способности. Действительно, даже в еще не используемом стандарте х2 пропускная способность AGP 528 Мбайт/с, а SGRAM, установленная на карте и работающая уже сегодня на частотах выше 66 МГц, обеспечивает те же самые 528 Мб/с одним пинком. Единственное, для чего может понадобиться AGP сегодня, — это для удешевления системы за счет выкидывания видеопамяти с видеоплаты.

Но в единственном случае иметь плату с AGP оказывается все-таки выгоднее. Если выводится трехмерная картинка с большими текстурами, не помещающимися в память на видеоплате, то большая пропускная способность шины может внести свой вклад. Это подтверждают и тесты, выполненные г-ном Томасом Пабстом. Но в настоящий момент и в ближайшем будущем игры с такими размерами текстур вряд ли появятся.

Изменение в этой ситуации может внести выход графического процессора Intel 740, который будет работать только с шиной AGP, и обеспечивать высокую производительность (по предварительным оценкам, значительно выше, чем Riva 128). За счет отсутствия памяти для текстур на самой плате видеокарты на нем будут сравнительно дешевы. А до этого покупать карту на AGP смысла не имеет. Даже новый видеочипсет Voodoo 2 от фирмы 3Dfx не поддерживает режим AGP x2 (Sideband addresing) и не может располагать текстуры в основной памяти. Иными словами, он работает просто в режиме PCI 66 Mhz 32 бит. Возможно, если бы на видеокарте был установлен графический сопроцессор, эффект от AGP мог бы быть также замечен. Но такие решения стоят немалых денег.

Буквально на днях, призедент компании ASUSTeK Computer Inc. (ASUS) сказал такую фразу: «Чтобы эффект от использования AGP был действительно реальным, необходимо использовать систему со 100 Mhz шиной, а это значит, как минимум, чипсет i440BX и процессор не ниже Pentium II 350 MHz.»

Источник

Поделиться с друзьями
Шинбург