Для чего нужна шина agp

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: Шина для коляски camarelo

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.

Видео:Виды видеопамяти и сколько её нужно? Какая нужна шина?Скачать

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.

Видео:5 лекция "Шины AGP и PCI Express"Скачать

Версии ускоренного графического порта

Существует три общих разъема АГП:

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.

Видео:Системная шина персонального компьютера AGPСкачать

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.

Видео:HD3850 - самая мощная AGP видеокартаСкачать

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: Много шин в челябинске

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.

Видео:Чем отличается AGP от PCI EXPRESS входы на видеокартахСкачать

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.

Видео:PCI и PCI-Express что можно подключитьСкачать

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.

Видео:ОБЪЯСНЯЕМ PCI Express 4.0Скачать

The Accelerated Graphics Port (AGP)

Шина персонального компьютера (PC) претерпела множество изменений в связи с повышаемыми к ней требованиями. Исходным расширением шины PC была Industry Standard Architecture (ISA), которая, несмотря на свои ограничения, все еще используется для периферийных устройств c преимущественно низкой шириной полосы пропускания, как, например, звуковые карты типа Sound Blaster. Шина Peripherals Connection Interface (PCI), стандарт пришедший на смену спецификации VESA VL bus, стала стандартной системной шиной для таких быстродействующих периферийных устройств, как, например, дисковые контроллеры и графические платы. Тем не менее, внедрение 3D графики угрожает перегрузить шину PCI.

Ускоренный графический порт (AGP); это расширение шины PCI, чье назначение — обработка больших массивов данных 3D графики. Intel разрабатывала AGP для решения двух проблем перед внедрением 3D графики на PCI. Во-первых, 3D графике требуется как можно больше памяти информации текстурных карт (texture maps) и z-буфера (z-buffer). Чем больше текстурных карт доступно для 3D приложений, тем лучше выглядит конечный результат. При нормальных обстоятельствах z-буфер, который содержит информацию, относящуюся к представлению глубины изображения, использует ту же память, что и текстуры. Этот конфликт предоставляет разработчикам 3D множество вариантов для выбора оптимального решения, которое они привязывают к большой значимости памяти для текстур и z-буфера, и результаты напрямую влияют на качество выводимого изображения.

Разработчики PC имели ранее возможность использовать системную память для хранения информации о текстурах и z-буфера, но ограничением в этом подходе была передача такой информации через шину PCI. Производительность графической подсистемы и системной памяти ограничиваются физическими характеристиками шины PCI. Кроме того, ширина полосы пропускания PCI, или ее емкость, не достаточна для обработки графики в режиме реального времени. Чтобы решить эти проблемы, Intel разработала AGP.

Читайте также: Давление в шинах газели next

Если определить кратко, что такое AGP, то это — прямое соединение между графической подсистемой и системной памятью. Это решение позволяет обеспечить значительно лучшие показатели передачи данных, чем при передаче через шину PCI, и явно разрабатывалось, чтобы удовлетворить требованиям вывода 3D графики в режиме реального времени. AGP позволит более эффективно использовать память страничного буфера (frame buffer), тем самым увеличивая производительность 2D графики также, как увеличивая скорость прохождения потока данных 3D графики через систему.

Определением AGP, как вида прямого соединения между графической подсистемой и системной памятью, является соединение point-to-point. В действительности, AGP соединяет графическую подсистему с блоком управления системной памятью, разделяя этот доступ к памяти с центральным процессором компьютера (CPU).

Через AGP можно подключить только один тип устройств — это графическая плата. Графические системы, встроенные в материнскую плату и использующие AGP, не могут быть улучшены.

Производительность текстурных карт

Определение Intel, подтверждающее, что после реализации AGP становится стандартом, следует из того, что без такого решения достижение оптимальной производительности 3D графики в PC будет очень трудным. 3D графика в режиме реального времени требует прохождения очень большого потока данных графическую подсистему. Без AGP для решения этой проблемы требуется применение нестандартных устройств памяти, которые являются дорогостоящими. При применении AGP текстурная информация и данные z-буфера могут хранится в системной памяти. При более эффективном использовании системной памяти графические платы на базе AGP не требуют собственной памяти для хранения текстур и могут предлагаться уже по значительно более низким ценам.

Теоретически PCI могла бы выполнять те же функции, что и AGP, но производительность была бы недостаточной для большинства приложений. Intel разрабатывала AGP для функционирования на частоте 133 MHz и для управления памятью по совершенно другому принципу, чем это осуществляет PCI. В случае с PCI, любая информация, находящаяся в системной памяти, не является физически непрерывной. Это означает, что существует задержка при исполнении, пока информация считывается по своему физическому адресу в системной памяти и передается по нужному пути в графическую подсистему. В случае с AGP Intel создала механизм, в результате действия которого, физический адрес, по которому информация хранится в системной памяти, совершенно не важен для графической подсистемы. Это — ключевое решение, когда приложение использует системную память, чтобы получать и хранить необходимую информацию. В системе на основе AGP не имеет значения, как и где хранятся данные о текстурах, графическая подсистема имеет полный и беспроблемный доступ к требуемой информации.

Intel ожидает, что AGP будет внедрен почти в 90% всех систем к концу столетия. Индустрия компьютерной графики как сообщество разработчиков аппаратных и программных средств поддержала и приняла спецификацию AGP. В отличие от PCI, где существует много соперничающих между собой различных устройств для управления шиной, в случае с AGP единственным устройством является графическая подсистема. Ожидается, что первоначально, к концу 1997 года, Intel начнет поставки материнских плат с поддержкой AGP для систем на базе Pentium II. Предположительно, поддержка AGP будет реализована в новых чипсетах Intel для систем на базе Pentium Pro и Pentium II под наименованием i440LX и позднее — i440BX. Поддержки со стороны Intel AGP для системных плат для Pentium не ожидается. Правда, конкуренты Intel по производству и разработке чипесетов уже анонсировали собственные наборы логики с поддержкой AGP для систем на базе Socket7; это SiS и VIA в альянсе с AMD.

Дизайн шины AGP призван преодолеть ограничения шины PCI при передаче данных в системной памяти. AGP позволяет улучшить физическую скорость передачи данных, работая на тактовой частоте в 66 MHz, по сравнению с 33 MHz тактовой частоты шины PCI, и, кроме того, AGP обеспечивает согласованное управление памятью, которое допускает разбросанность данных в системной памяти и их быстрое считывание случайным образом. AGP позволяет увеличить не только производительность 3D графики в режиме реального времени за счет ускорения вывода текстур, но и уменьшает общую стоимость создающихся высокопроизводительных графических подсистем, за счет использования существующих архитектур системной памяти.

• Свежие записи
  • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
  • Скрипят амортизаторы на машине что делать
  • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
  • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
  • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле

  💥 Видео

  Что такое PCIe? Все виды скоростного интерфейса подключения PCIe 1.0-6.0 (x1 x4 x8 x18 x32)Скачать

  

  AGP что можно подключить?Скачать

  

  Влияние шин PCI-e и внутренней шины видеокарты на производительностьСкачать

  

  03. Основы устройства компьютера. Память и шина. [Универсальный программист]Скачать

  

  Тестер PCI-E 16x и AGP шины видеокартСкачать

  

  Как выбрать видеокарту. Или почему шина 256 бит - не рулит. (см. описание)Скачать

  

  Каким видеокартам нужна высокая скорость PCI-e x8 x16 Gen. 4, 3 и 2Скачать

  

  Системная шина персонального компьютера pci expressСкачать

  

  Распределение линий PCI-Express в компьютереСкачать

  

  Что будет, если подключить мощную видеокарту в слот PCI-express x1 версии 1.1?Скачать

  

  AGP 8x против старой версии шины PCI(32bit) на примере FX5500Скачать

  

  Шина компьютера, оперативная память, процессор и мостыСкачать

  

  Всё о видеокартах за 11 минутСкачать