AGP sabirnica i koja je bila glavna ideja iza njenog razvoja. Tehnička dokumentacija. AGP - agp, agp sabirnica, agp standardna propusnost Agp sabirnice

Kako bi se, bez mijenjanja već uspostavljenog standarda za sabirnicu PC1, ubrzao unos/izlaz podataka na video adapter i, dodatno, povećao performanse računala pri obradi trodimenzionalnih slika bez instaliranja specijaliziranih skupih video adaptera s dva procesora, 1997. Intel je razvio standard za AGP sabirnicu (Accelerated Graphics Port). AGP je kanal za prijenos podataka između video adaptera i RAM memorije, kao i sabirnice procesorskog sustava, bez presijecanja sa sabirnicom PC1.

Napomena Zbog problema s kompatibilnošću video kartica s različitim AGP specifikacijama, što je u teškim slučajevima uzrokovalo izgaranje matične ploče i video adaptera, AGP sabirnica se ne koristi u novim razvojima.

AGP sabirnica je lokalna ulazno/izlazna sabirnica velike brzine dizajnirana isključivo za potrebe video sustava. On povezuje video adapter (ZO akcelerator) s memorijom PC sustava, tako da na matičnoj ploči postoji samo jedan AGP konektor (utor). Budući da AGP sabirnicu koristi samo jedan uređaj, ne pojavljuje se problem arbitraže karakterističan za sabirnicu PC1 (kada više uređaja istovremeno zahtijeva pristup sabirnici), što povećava brzinu razmjene podataka između video adaptera i sistemske memorije.

AGP sabirnica razvijena je na temelju arhitekture sabirnice PC1, tako da je također 32-bitna.

Istodobno, ima niz važnih razlika od PCI sabirnice, koje omogućuju nekoliko puta povećanje propusnosti.

Korištenje viših brzina takta.

Demultipleksiranje (SBA mod).

Paketni prijenos podataka.

Izravni način rada u memoriji (DiME).

Načini rada Ako PCI sabirnica u svojoj standardnoj verziji (32-bitna) ima taktnu frekvenciju od 33 MHz, što teoretski osigurava propusnost PCI sabirnice

Riža. 5.4. Blok dijagram video sustava baziranog na AGP sabirnici

33 - 32 = 1056 bps = 132 MB/s. tada se AGP sabirnica taktira signalom frekvencije 66 MHz. dakle, njegova propusnost je 66 - 32 = 264 MB/s (ovo odgovara tzv. 1P modu). Osim načina 1 - . Standard AGP Revision 1.0 omogućuje 2D način rada. u kojem se podaci prenose ne samo na prednjem, već i na padajućem rubu taktnog impulsa. U 2D načinu rada, ekvivalentna taktna frekvencija je 132 MHz. a propusnost je 528 MB/s.

U najnovijim verzijama AGP sabirnice. korištenjem smanjenog napona napajanja, više od dva se mogu izvršiti u jednom ciklusu sinkronizacije. i četiri ili osam stupnjeva prijenosa (načini 4P i 8).

U najopćenitijem obliku, blok dijagram AGP-baziranog video sustava može se prikazati na sljedeći način. kao što je prikazano na sl. 5.4.

Strukturno, AGP konektor nalikuje PCT utoru. no nešto je veći jer su pinovi u AGP konektoru raspoređeni u dva sloja. Ovisno o podržanom naponu napajanja, postoji nekoliko vrsta AGP utora. Kartice koje podržavaju modove obično imaju univerzalni konektor s dva utora (Sl. 5.5).

Riža. 5.5. Univerzalni AGP bus konektor na video adapteru

Dizajn:

Odvojeni utor s 3,3 V napajanjem, podsjeća na PCI utor, ali zapravo nikako nije kompatibilan s njim. Obična video kartica ne može se instalirati u ovaj utor i obrnuto.

Principi rada i glavne prednosti AGP-a u odnosu na PCI:

1. Fizičke karakteristike AGP u usporedbi s PCI

Brzina prijenosa podataka je do 532 Mb/s, što je zahvaljujući frekvenciji AGP sabirnice od 66 MHz, mogućnosti otkazivanja mehanizma multipleksiranja adrese i podatkovne sabirnice (na PCI-u, adresa se prvo izdaje preko iste fizičke linije, a zatim podaci). PCI sabirnica ima radni takt od 33 MHz i 32 bita podataka, tako da može obraditi 33 000 000 x 4 bajta = 132 Mb/s. AGP ima frekvenciju sabirnice od 66 MHz i istu dubinu bita, a u standardnom modu (točnije “1x” modu) može proći 66 000 000 x 4 bajta = 266 Mbajta/s. U x1 modu, sam signal sata se koristi kao stroboskop. Kako bi se povećala propusnost AGP sabirnice, standard uključuje mogućnost prijenosa podataka pomoću dodatnih posebnih signala koji se koriste kao stroboskopi, umjesto CLK signala u normalnom načinu rada (to su načini rada "2x" i "4x"). U 2x načinu rada propusnost postaje 66 000 000 x 2 x 4 bajta = 532 Mbajta/s. U načinu rada "4x" (uvedenom u specifikaciji 2.0), propusnost se u skladu s tim povećava na 1064 Mbytes/s.

Osim "klasične" metode adresiranja kao na PCI - prvo se postavlja adresa, a zatim se podaci pojavljuju na istim sabirnicama, AGP može koristiti način adresiranja bočnog pojasa, koji se naziva i "adresiranje bočnog pojasa", u kojem se adresne i podatkovne sabirnice odvojeni i stoga se mogu prenositi istovremeno. Brzina razmjene u SBA modu značajno se povećava, jer se eliminira vrijeme utrošeno na prijenos adrese preko sabirnice. U ovom slučaju koriste se posebni SBA adresni signali (ne nalaze se u PCI) ( S ide B i A oblačenje). Donja tablica prikazuje rezultate 3DMark99 testa za ASUS V3400 TNT 16 MB SGRAM video karticu sa i bez uključenog SBA načina rada.

Cjevovodna obrada podataka na AGP-u za razliku od PCI-ja. Donja slika to jasno pokazuje:

Slika 1. AGP protiv PCI. Nakon odgode, podaci se pojavljuju na PCI-u na postavljenoj adresi. Na AGP-u se prvo postavi paket adresa na koji slijedi odgovor s podatkovnim paketom. (c) Intel Corporation

Većina obrade 3D slike izvodi se u glavnoj memoriji računala pomoću središnjeg procesora i procesora video kartice. Poziva se mehanizam za pristup procesoru video kartice u memoriju D.I. ispravan M emory E xecute (DIME - izravno izvršavanje u memoriji). Treba spomenuti da sve AGP video kartice trenutno ne podržavaju ovaj mehanizam. Neke kartice trenutno imaju samo mehanizam sličan masteru sabirnice na PCI sabirnici, tj. DMA kanali se koriste za brz prijenos podataka na video karticu. Ovo načelo ne treba brkati s UMA (Unified Memory Architecture), koja se koristi u jeftinim video karticama, obično smještenim na matičnoj ploči (na primjer, SP97-V tvrtke ASUSTeK Computers). Glavne razlike:

• Područje glavne memorije računala koje može koristiti AGP kartica (također nazvana "AGP memorija") ne zamjenjuje memoriju zaslona. U UMA se glavna memorija koristi kao zaslonska memorija, a AGP memorija je samo nadopunjuje.

  Memorijska propusnost u UMA video kartici manja je od one kod PCI sabirnice.

Slika 2. Blok dijagram interakcije između AGP kartice i računala.

Za proračune teksture uključeni su samo središnji procesor i procesor video kartice.

CPU zapisuje podatke za video karticu izravno u područje konvencionalne memorije, kojoj također pristupa procesor video kartice.

Izvode se samo operacije čitanja/pisanja memorije

Nema arbitraže na sabirnici (uvijek postoji jedan AGP port) niti vremenskih troškova za to

2. Usporedba AGP i PCI video kartica:

U stvarnosti će AGP kartica nadmašiti običnu karticu (usporedimo li kartice s video procesorima slične snage) samo u zadacima obrade 3D slike koji zahtijevaju veliku količinu memorije za teksture (više od 8 Mb). Morate shvatiti da sama memorija računala mora biti najmanje 32 MB, inače AGP kartica neće imati gdje smjestiti teksture.

Testovi različitih kartica koje je proveo Tom Pabst u jesen 1997. pokazali su da u konvencionalnim testovima nema praktički nikakve razlike između sada dostupnih AGP kartica i Matrox Millenium II referentne kartice. U trodimenzionalnim testovima postoji razlika, ali ne baš značajna. Od tada je mnogo vode proteklo ispod mosta i situacija se znatno promijenila, o čemu se govori u nastavku.

Windows 95 OSR2 verzija 2.5 već u potpunosti podržava AGP i rezultati 3D testova za AGP su ispred onih za PCI, posebno u scenama s velikim skupovima tekstura. Njihove rezultate možete vidjeti na web stranici Toma Pabsta. Windows NT 4.0 ne podržava AGP, a samo će NT 5.0 (Windows 2000) imati koristi od AGP-a.

AGP standard sam po sebi ne jamči povećanje performansi. Samo kada programer video kartice (točnije, procesora video kartice) koristi sve mogućnosti sabirnice, to daje povećanje performansi. Na primjer, Matrox Millenium II AGP grafička kartica ne podržava ni DIME ni "2x" mod, tako da je gotovo nemoguće pronaći aplikaciju pod kojom će AGP verzija ove video kartice na neki način biti superiornija od PCI verzije.

AGP video kartica može značajno nadmašiti istu PCI video karticu samo ako koristi ili DMA i x2, ili DIME i x2. U modovima bez x2 praktički nema pobjede. Pomoću malog programa možete provjeriti u kojem načinu radi video kartica na vašem računalu pcilist, koji se može kopirati s web stranice EnTech Taiwan.

Razvoj AGP-a

1.AGP 2.0

U prosincu 1997. Intel je izdao preliminarnu verziju standarda AGP 2.0, au svibnju 1998. konačnu verziju. Glavne razlike u odnosu na prethodnu verziju:

Brzina prijenosa može se udvostručiti u usporedbi s 1.0 - ovaj način rada naziva se "4x" - i doseći vrijednost od 1064 MB/s.

Brzina prijenosa adrese u načinu "adresiranja bočnog pojasa" također se može udvostručiti

Dodan mehanizam "brzog pisanja". F ast W obred ( FW). Glavna ideja je pisanje podataka/kontrolnih naredbi izravno u AGP uređaj, zaobilazeći međupohranu podataka u glavnoj memoriji. Kako bi se otklonile moguće pogreške, u standard sabirnice uveden je novi signal WBF # (W obred B uffer F ull - međuspremnik za pisanje je pun). Ako je signal aktivan, FW mod nije moguć.

Prve video kartice koje podržavaju verziju 2.0 pojavile su se krajem travnja 1999. Po izgledu AGP konektora na video kartici možete lako utvrditi prisutnost takve podrške.

Kao što vidite na fotografijama, konektori se dizajnom razlikuju po tome što imaju dodatni utor za AGP 2.0. Budući da će pripadajući konektor na matičnoj ploči ispod drugog utora imati plastičnu lajsnu, u takav utor se ne može ugraditi ploča s AGP 1.0, već obrnuto - bez problema.

2.AGP Pro

U srpnju 1998. Intel je izdao verziju 0.9 AGP Pro specifikacije, koja se značajno razlikuje u dizajnu od AGP 2.0. Kratka suština razlika je sljedeća:

Promijenjen je AGP konektor - uz rubove postojećeg konektora dodani su pinovi za spajanje dodatnih strujnih krugova od 12V i 3,3V

Kompatibilan s AGP 2.0 samo odozdo prema gore - ploče s AGP 2.0 mogu se instalirati u AGP Pro utor, ali ne obrnuto.

AGP Pro je namijenjen samo za sustave s faktorom forme ATX. Instalacija AGP Pro ploča u NLX sustav nije predviđena (veličina ploče u AGP Pro je prevelika).

Budući da AGP Pro kartica smije trošiti do 110 Wt (!!), visina elemenata na ploči (uključujući moguće elemente za hlađenje) može doseći 55 mm, tako da dva susjedna PCI utora moraju ostati slobodna. Osim toga, AGP Pro ploča može koristiti dva susjedna PCI utora za svoje potrebe.

Sa stajališta dizajna sklopa, nova specifikacija ne dodaje ništa osim posebnih pinova koji informiraju sustav o potrošnji AGP Pro ploče.

Slika pokazuje da dimenzije AGP Pro utora evociraju nostalgična sjećanja na kasne 80-e, kada je ploča kontrolera zaslona izgledala gotovo isto (iako nije bila deblja od jednog odjeljka). Naravno, specifikacija za AGP Pro propisuje maksimalne dimenzije i trenutnu potrošnju, ali nakon čitanja pada mi na pamet jedna buntovna misao - što Intel sada smatra glavnim procesorom u računalu?

AGP 8X

U studenom 2000. Intel je objavio preliminarnu verziju (nacrt) sljedeće verzije AGP sabirnice - 8X. Glavna ideja je povećati propusnost na 8x4=32 bajta po taktu sistemske sabirnice. To znači da će se brzina prijenosa podataka na sabirnici povećati na 2 gigabajta u sekundi. Kako se to događa može se vidjeti na slici ispod:

Osim toga, dizajn nove verzije sabirnice uključuje nekoliko temeljnih promjena koje proširuju mogućnosti AGP sučelja. Neki od njih se mogu navesti:

Smanjenje razine napona signala na sabirnici

Ciklusi kalibracije

Dinamička inverzija sabirnice

Podrška za izokroni način prijenosa podataka

Podržava više AGP 8X portova (ranije je bio moguć samo jedan port)

Novi konfiguracijski registri za 8X sabirnicu

Što je sljedeće?

Zapravo, sa sve nižom cijenom sinkronog SDRAM-a (i njegove varijante, sinkrone grafičke memorije SGRAM), kao i još bržeg DDR DRAM-a, izgledi za AGP nisu tako sjajni kao što su se prije činili. Glavni cilj kojem teži Intel - stvaranje jeftinog ekvivalenta profesionalnim video karticama s velikom količinom lokalne memorije - postaje besmislen s obzirom na nisku cijenu memorije. Propusnost u AGP 2.0 standardnim pločama (1 GB/s), koje se tek trebaju pojaviti, 2 je puta manja od stvarne trenutne propusnosti za lokalnu SGRAM memoriju, dosežući 2 GB/s. Stoga povećanje frekvencije takta i širine PCI sabirnice može poništiti sve prednosti AGP-a.
Druga stvar je da je AGP postao praktički jedino sučelje za video kartice, i samo ta činjenica čini gotovo nemogućim povratak na PCI, pa će se AGP i dalje razvijati, ali kao da paralelno s razvojem PCI.

Priključak za ubrzanu grafiku (AGP) - Priključak za ubrzanu grafiku

Kratica AGP vam je ili poznata ili ne volite igrati na računalu. Ovo označava popularnu vrstu sistemske sabirnice koja ima poseban format konektora za spajanje kartica za proširenje. Postoje mnoge kartice za proširenje dizajnirane za ovu 32-bitnu sabirnicu, a gotovo sve pripadaju kategoriji grafičkih akceleratora. Iako se trenutno, počevši od 2010., video kartice za ovu sabirnicu praktički ne proizvode, jer je izgubila dlan, ipak postoji mnogo računala koja imaju grafičke akceleratore dizajnirane za AGP sabirnicu.

Tijekom cijelog postojanja sistemske sabirnice osobnog računala razvijeno je nekoliko različitih standarda. Međutim, samo nekoliko ovih sabirnica razvijeno je posebno za povezivanje video kartica. AGP sabirnica je jedan primjer takve sabirnice.

Čitatelje bi moglo zanimati što ova kratica znači. To je skraćenica od Accelerated Graphic Port. AGP sabirnicu je razvio Intel 1996. godine kao poboljšanje PCI sabirnice, a prvi put je korišten u Intelovim skupovima čipova dizajniranim za procesore Pentium i Pentium 2. Podrška za sabirnicu se pojavila u operativnim sustavima Windows počevši od Windows 95 OSR2 i Windows NT 4.0 SP3.

Glavna ideja pri razvoju autobusa nije bila samo povećati učinkovitost računalnog video sustava, već i smanjiti njegovu cijenu. To se trebalo postići smanjenjem količine RAM-a na kartici, budući da je standard Accelerated Graphic Port podrazumijevao poboljšane mogućnosti u odnosu na PCI za korištenje glavnog RAM-a računala.

Tijekom postojanja gume objavljeno je nekoliko specifikacija, od kojih je posljednja bila specifikacija 3.0. Osim toga, razvijeno je nekoliko standarda brzine autobusa, u rasponu od 1x do 8x.

Međutim, kako se računalni hardver razvijao, počevši od sredine 2000-ih, postalo je očito da AGP sabirnica ne ispunjava nove zahtjeve za grafičke akceleratore. Stoga je stvoreno nekoliko proširenja standarda, na primjer, 64-bitna sabirnica Accelerated Graphic Port ili varijanta sabirnice nazvana Accelerated Graphic Port Pro. Osim toga, neki programeri matičnih ploča izradili su brojna neslužbena proširenja sabirnice, ali ona nisu široko korištena.

Karakteristike i razlike od PCI

Prije pojave Accelerated Graphic Port sabirnice, velika većina grafičkih akceleratora koristila je PCI konektor. Za razliku od PCI-a, nova sabirnica imala je dvostruko veću frekvenciju takta (66 MHz), kao i dvostruko veću brzinu prijenosa podataka (533 MB/s). Iako je u početku imao isti napon napajanja kao PCI - 3,3 V, naknadno je smanjen na 1,5 odnosno 0,8 V u specifikacijama 2.0 i 3.0. Također, za razliku od PCI-a, sabirnica je podržavala izravan pristup DMA memoriji i razdvajanje zahtjeva za obradu podataka. Radom sabirnice upravljao je AGP kontroler smješten u čipsetu matične ploče.

Karakteristike različitih verzija autobusa prikazane su u donjoj tablici:

Standardni AGP utor ima 132 pina (66 sa svake strane). Općenito, njihov raspored je sličan onom kod pinova PCI sabirnice, ali postoji nekoliko dodatnih signala. Istodobno, konektor može imati nekoliko opcija koje se razlikuju u radnom naponu. Konektor za napon od 1,5 V, kao i konektor za napon od 3,3 V, ima posebno izbočenje koje sprječava umetanje pločice neodgovarajućeg standarda. Osim toga, postoji univerzalni priključak koji vam omogućuje umetanje svih vrsta video kartica u njega. Također postoje video kartice koje se mogu umetnuti u bilo koju vrstu utora.

No, treba imati na umu da postoje matične ploče koje koriste konektor predviđen samo za određenu vrijednost napona, a nisu opremljene tipkama za sprječavanje pogrešnog spajanja. Stoga, kada instalirate video kartice u konektor, trebali biste obratiti pozornost na ovu točku, a također proučiti upute za matičnu ploču i video karticu i usporediti njihove karakteristike, budući da spajanje video kartice na konektor s pogrešnim naponom prijeti oštećenjem oba karticu i sam konektor.

Konektor za kartice koje podržavaju Accelerated Graphic Port Pro standard također ima dvije opcije, dizajnirane za različite napone - 1,5 V i 3,3 V. Obične standardne kartice mogu se umetnuti u Pro tip utor, ali se ne može izvršiti obrnuta operacija.

Postavljanje sabirnice u BIOS-u

Možda su mnogi čitatelji zainteresirani za pitanja kao što su kako omogućiti AGP i kako konfigurirati AGP. U tu svrhu najjednostavnije je koristiti alate za postavljanje BIOS-a. Kao takva, Accelerated Graphic Port sabirnica nije omogućena u BIOS-u; aktivirana je prema zadanim postavkama. Ali u BIOS-u možete pronaći mnoge opcije dizajnirane za njegovu konfiguraciju. Na primjer, možete ga koristiti za omogućavanje brzog načina snimanja za svoju video karticu. U ovom načinu rada video kartica prima podatke izravno od središnjeg procesora, zaobilazeći RAM memoriju sustava kao međulokaciju za pohranu. Pomoću , možete postaviti veličinu RAM-a koju će koristiti video kartica s ovim sučeljem. Više o podešavanju nekih parametara rada sabirnice možete pročitati na našoj web stranici u odjeljku posvećenom opcijama BIOS-a (“Parametri skupa čipova”).

Zaključak

Iako je sada u većini matičnih ploča AGP utor ustupio mjesto utorima za sabirnicu visokih performansi kao što je PCI Express, ipak se uvođenje sabirnice Accelerated Graphic Port pokazalo pravim probojem u svijetu grafičkih video kartica u jednom trenutku. vrijeme. Osim toga, grafičke kartice ovog formata još uvijek se mogu naći u mnogim radnim računalima.