Разное

Pci agp: Небольшая заметка о переходнике «AGP-to-PCI», позволяющем устанавливать AGP видеокарты в слот PCI

Терминология — AGP — AlterBit.ru

AGP (Accelerated Graphics Port) — высокоскоростной канал типа «точка-точка», предназначен для подключения видеокарты к материнской плате компьютера. Разъем создан, прежде всего, для ускорения обработки компьютерной 3D-графики.

С 2004 года фокус пользовательских предпочтений сместился постепенно с AGP на PCI Express (PCIe). К середине 2009 года PCIe-карты доминировали на рынке. Однако, несмотря на такое повальное смещение спроса, AGP-карты все еще существуют на современном рынке, но поддержка OEM-драйверов для них — минимальна. Вообще, следует подробнее рассмотреть различия и преимущества разъема AGP, в сравнении с PCI.

Сравнения AGP и PCI

Поскольку компьютеры со временем становились все более и более графически-ориентированы, последующие поколения графических адаптеров стали расширять границы PCI, шины с общей пропускной способностью. Это привело к скорому развитию AGP — шины, которая ориентирована на графические адаптеры.

Основным преимуществом AGP перед PCI является то, что этот разъем обеспечивает выделенный канал между слотом и процессором, что же касается шины PCI, то она осуществляет обмен, расшаривает данные. В дополнение к отсутствию конкуренции для шины AGP, директивное подключение и направленный обмен данными позволяет  добиться более высоких показателей тактовой частоты работы шины. AGP также использует «боковую» адресацию, это означает, что адреса и шины данных распределяются таким образом, что нет необходимости в чтении всего пакета для получения адресной информации. Это достигается с помощью добавления дополнительных 8-битных шин, которые позволяют графическим контроллерам выдавать новые AGP-запросы и команды, причем в то же самое время, пока другие AGP-данные направляются через главную 32-адрессную линию (AD). Это приводит к повышению общей пропускной способности AGP-шины.

Более того, для загрузки текстур, графическая карта PCI должна скопировать информацию из системной памяти (RAM) в буфер обмена карты. Карты AGP же, в свою очередь, способны осуществлять чтение текстур напрямую из оперативной памяти, используя таблицу графических адресов, которая пропорционально распределяет оперативную память по мере необходимости для хранения текстур, что позволяет видеокарте обращаться к этим данным напрямую. Максимальный объем системной памяти, доступной для AGP, определяется апертурой AGP.     

История развития AGP

Впервые слот AGP появился на x86-совместимых системных платах, построенных с использованием Socket 7 Intel P5 Pentium и Slot 1 P6 Pentium II процессоров. Компания Intel представила AGP-поддержку в чипсете i440LX Slot 1, 26 августа, 1997 года. Немногим после этого выхода, на рынок хлынул целый поток подобных продуктов и от других проиводителей.

Первыми чипсетами Socket 7 с поддержкой AGP были: VIA Apollo VP3, SiS 5591/5592 и ALI Aladdin V. Что касается компании Intel, то они никогда не выпускали Socket 7 чипсет с поддержкой AGP. Компания FIC продемонстировала рынку первую Socket 7 AGP систему в ноябре 1997 года. То была FIC PA-2012, построенная на платформе чипсета VIA Apollo VP3, новая технология весьма скоро появилась на рынке, сразу после выхода EPoX P55-VP3, также построенного на базе VIA VP3 чипсете.  

Наиболее яркими представителями ранних видео-чипсетов с поддержкой AGP являются: Rendition Vérité V2200, 3dfx Voodoo Banshee, Nvidia RIVA 128, 3Dlabs PERMEDIA 2, Intel i740, ATI Rage series, Matrox Millennium II, и S3 ViRGE GX/2. Некоторые ранние AGP-платы использовали графические процессоры, построенные на базе PCI, и легко могли трансформироваться в AGP. Это привело к тому, что некоторые параметры перекочевали в PCI из новой шины. Например, была улучшена пропускная способность шины — до 66 MHz. Примерами таких карт являются Voodoo Banshee, Vérité V2200, Millennium II, и S3 ViRGE GX/2. Интелловский i740 был специально разработан для использования новых функций AGP, причем, сразу целым сетом. По факту, он был создан целенаправлено для загрузки текстур по шине AGP, поскольку PCI имела множество сложностей в загрузке таких текстур. Оперативная память должна была эмулировать память AGP. 

Microsoft и AGP

Компания Microsoft впервые ввела поддержку AGP в своей системе Windows 95 OEM Service Release 2 (OSR2 version 1111 или 950B) через USB-приложение к OSR2 патчу. После применения патча система получила версию 4.00.950 B. Первой системой типа Windows NT, получившей поддержку AGP, стала версия Windows NT 4.0 Service Pack 3, представленная в 1997 году.

Поддержка Linux для AGP, расширяющая быструю передачу данных, впервые была внедрена в систему в 1999 году, вместе с реализацией AGPgart модуля ядра. 

Версии AGP

Компания Intel выпустила AGP-спецификацию в версии 1.0 в 1997 году. Она включала в себя 1× и 2× скорости. Спецификация 2.0 дала рождение AGP 4×, а версия 3.0 — 8×. Доступные версии включают в себя:

AGP и PCI: 32-битные шины, работающие на 66 и 33 MHz, соответственно

Спецификация

Скорость

Подкачка

Норма (MB/s)

Частота (MHz)

Напряжение (V)

PCI

единичная

133

33

3. 3

AGP 1.0

единичная

266

66

3.3

AGP 1.0

двоичная

533

66

3.3

AGP 2.0

четверичная

1066

66

1.5

AGP 3. 0

восьмиричная

2133

66

0.8

AGP 3.5 *

восьмиричная

2133

66

0.8

*AGP версии 3.5 были обнародованы компанией Microsoft публично.

Порт Accelerated Graphics Port (UAGP), определяющий обязательность поддержки экстра регистров был как-то внедрен как опциональный элемент в версии AGP 3.0. Обновленные регистры включали в себя PCISTS, CAPPTR, NCAPID, AGPSTAT, AGPCMD, NISTAT, NICMD. Новые требуемые регистры должны включать также и APBASELO, APBASEHI, AGPCTRL, APSIZE, NEPG, GARTLO, GARTHI. Существует множество различных вариаций физических интерфейсов и коннекторов.  

Официальные расширения

AGP Pro

Это официальное расширение, созданное специально для карт, требующих бОльшую электрическую мощность. Это более длинный слот, с дополнительными контактами, специально предназначенными для этой цели. Карты формата AGP Pro, как правило, являются картами класса «рабочая станция», используемыми для ускорения и более оперативной работы больших профессиональных графических приложений, применяющихся в проектировании, 3D-моделировании и дизайне. 

64-битные AGP

64-битный канал был однажды предложен в качестве дополнительного стандарта AGP 3.0, в проектной документации. Однако, в своей окончательной версии стандарт так и не получил дальнейшей реализации и широкого распространения. 

Данный стандарт позволяет добиться 64-битной транзакции для AGP8× — в процессах чтении и записи. Также доступны 32-битные процессы на PCI-платформе.

Неофициальные расширения

Огромное число нестандартных вариаций AGP-интерфейса было выпущено самими производителями оборудования.

Внутренний AGP-интерфейс

Ultra-AGP, Ultra-AGPII

Стандарт внутреннего AGP-интерфейса, использовавшийся производителем SiS для мостов контроллеров с интегрированной графикой. Оригинальная версия поддерживает такую же пропускную способность, что и AGP 8×, в то время, как Ultra-AGPII имеет масимальный показатель пропускной способности в 3.2ГБ/с.

AGP порты, основанные на PCI

AGP Express

Ненастоящий и неполноценный AGP-интерфейс, но позволяет AGP-карте быть подключенной посредством шины PCI Express, расположенной на материнской плате. Данная технология активно использовалась и применялась на материнских платах компании ECS. Она предназначалась для того, чтобы использовать существующую AGP-карту в новых материнских платах, взамен устаревающей PCIe-карте.  

По своей сути, слот AGP Express — это тот же самый PCI-слот, но только с удвоенными показателями электроэнергии, и с несколько другим разъемом. Он допускает обратную совместимость с AGP-картами, но не обеспечивает полную программную поддержку (поэтому иногда случается так, что некоторые AGP-карты не работают на слоте AGP Express) и полную производительность карты. PCI-слот, по своей сути, обеспечивает меньший уровень пропускной способности. Но в любом случае, AGP все равно быстрее.

AGI

AGI  — ASRock Graphics Interface, является частным вариантом общераспространенного стандарта Accelerated Graphics Port (AGP). Его основной целью является обеспечение AGP-поддержкой фирменных материнских плат компании ASrock. Дело в том, что фирменные чипсеты компании не поддерживают AGP-формат, поэтому возникла необходимость в «домашней» адаптации имеющихся технологий под общепринятые. Тем не менее, имеющиеся у ASrock технологии не имеют полной совместимости с AGP — некоторые известные и довольно распространенные чипсеты видео-карт не поддерживаются их внутренним оборудованием.

AGX

Advanced Graphics eXtended (AGX) — фирменная технология компании EpoX, представляет собой очередную вариацию AGP-шины, в фирменном исполнении. AGX обладает всеми теми же преимуществами и недостатками, что и AGI. Инструкция по эксплуатации не рекомендует использовать AGP 8× ATI карты с AGX — плохая совместимость. 

XGP

Xtreme Graphics Port — фирменный интерфейс компании Biostar, также является аналогом AGP, с такими же преимуществами и недостатками, как AGI и AGX. 

AGP-порты, построенные на PCIe платформе

AGR

AGR — Advanced Graphics Riser. Это вариация AGP-порта, используемая на некоторых «PCIe-материнках». Технология разработана компанией MSI, и предлагает совместимость, хотя и ограниченную, с AGP-технологией. 

AGR — это, по сути, модифицированный PCIe-порт, обеспечивающий производительность, близкую к показателям AGP 4×/8×. Но, опять-таки, как и все разъемы-аналоги, данный формат не поддерживает все без исключения AGP-карты. Производитель опубликовал на своем официальном сайте перечень карт, поддерживаемых их форматом. 

Совместимость

AGP-карты обладают неплохой прямой и обратной совместимостью, в доступных пределах. Единственное что, карты с напряжением 1.5 V не будут работать на слотах с показателем 3.3 V, и наоборот. Хотя, универсальные карты (с пометкой «Universal» на самой плате), согласно паспортным заявлениям, впишутся в любой тип слота. Также существуют беcключевые слоты «Universal», которые могут принять любой тип карт. Когда карта типа AGP Universal вставляется в соответствующий разъем AGP Universal, только 1.5 V-ая часть карты используется. Некоторые карты, например, Nvidia’s GeForce 6 series (заисключением 6200) или ATI’s Radeon X800 series, оснащены специальными ключами, которые допускают использование только на 1.5 V-ых слотах — с целью предотвращения их установки на более старые материнские платы, не поддерживающие 1,5-Вольтовый режим.

Некоторые их современных видео-карт имеют поддержку 3. 3 V. Например, Nvidia GeForce FX series (FX 5200, FX 5500, FX 5700, некоторые FX 5800, FX 5900 и кое-какие версии FX 5950), Geforce 6 Series (6200, 6600/6600 LE/6600 GT) и ATI Radeon 9500/9700/9800 (R350) (но не 9600/9800(R360)). Некоторые Geforce 6200-карты и Geforce 6600 -карты работают на AGP 1.0 (3.3v) слотах.

AGP Pro-карты не вписываются в стандартные слоты, но стандартные AGP-карты будут полноценно функционировать на Pro-слотах. Материнские платы, оснащенные слотами Universal AGP Pro, принимают карты как с 1.5 V-параметрами, так и 3.3 V-ые, причем, как в AGP Pro, так и в сандартной конфигурации AGP, Universal AGP или Universal AGP Pro. 

Некоторые карты имеют неправильные двойные вырезы, некоторые материнские платы — некорретно открытые слоты, позволяющие вставить в них карту, которую сам слот, по паспорту, не поддерживает. Это в нередких случаях, приводит к выходу из строя установленной карты, либо самой материнской платы. Некоторые, более ранние видео-карты формата 3. 3 V, имеют ключ в 1.5 V.

Кроме того, существуют некоторые частные системы, несовместимые со стандартом AGP. Например, компьютеры Apple Power Macintosh с их разъемом Apple Display Connector (ADC), имеют дополнительный разъем, который обеспечивает питание подключенного к нему дисплея. Некоторые же карты разработаны для работы на специфицческой CPU-архитектуре (PC и Apple), которая может быть несовместима с другим прошивками.

Потребляемая мощность

Фактическое питание слота AGP зависит от используемой карты. Максимальный потребляемый ток приведен в спецификациях для различных версий. Например, если считать по всем показателям по максимуму, то в случае с AGP 3.0 максимальный ток будет составлять 48.25 Вт. Эта цифра может быть указана для обозначения источника питания, вполне консервативно. Однако, на практике такая карта вряд ли когда-либо выдаст показатель, превышающий 40 Вт от слота. При этом, многие карты используют и того меньше. Слот AGP Pro, как мы уже говорили, обеспечивает дополнительную мощность, до 110 W. Многие AGP-карты оснащены дополнительным разъемом питания, чтобы обеспечить больше энергии, чем это может сделать слот. 

Наследие и современность

К 2010 году некоторые новые маетеринские платы оснащались AGP-слотами. При этом, никаких новых чипсетов на рынке по AGP-формату не было выпущено, материнские платы менялись, слот оставался прежним. Старые чипсеты в новых материнских платах поддерживали старую спецификацию AGP. 

Графические процессоры на тот период времени использовали платформу PCI-Express, причем общего назначения (а не целенаправленно заточенные под графику). Это стандарт, поддерживающий высокую скорость передачи данных и полный дуплекс. Для создания AGP-совместимой видео-карты те чипы требовали дополнительного мостового чипа типа «PCIe-to-AGP», чтобы конвертировать сигналы PCIe в плоскость AGP, и наоборот. Это влекло за собой повышение стоимости, поскольку возникала необходимость внедрения дополнительного чипа-моста, а для отдельных AGP-устройств — еще и специальной системной платы.

Однако, тем не менее, различные производители продолжают выпускать графические карты формата AGP для все более и более сокращающейся аудитории потребителей. Первые карты, оснащеные таким вот мостом, выпущены двумя производителями: eForce 6600 и ATI Radeon X800 XL. Эти устройства были представлены в 2004-2005 годах. В 2009 году AGP карты от Nvidia выделились в новую ветку: GeForce 7 Series. В 2011 году DirectX 10-совмесимые AGP карты от AMD (Club 3D, HIS, Sapphire, Jaton, Visiontek, Diamond, etc.) включали такие модели, как: Radeon HD 2400, 3450, 3650, 4350, 4650, и 4670. AGP-серия HD 5000, упомянутая в некоторых программных обеспечениях, на самом деле, никогда не была доступна. Существовало множество проблем с AMD Catalyst 11.2 — 11.6 AGP-драйверами, особенно под Windows 7, с серией HD 4000, использующей версию драйвера 10.12 или 11.1, рекомендуемую источниками, близкими к производителю. Некоторые из перечисленных выше производителей предлагают более старые версии AGP-драйверов для полноценной и стабильной работы устройств. Так, потребительский фокус все более смещается в сторону PCIe-платформы.

Руководство по PCI и AGP / Видеокарты

3DNews Руководство по PCI и AGP

Самое интересное в новостях

Автор: Grzegorz Mazur
Перевод: Алексей Удовыдченко
Date: 1999-02-09

PCI

  • Основы
  • Эффективность
  • Bus mastering

AGP

  • AGP и PCI
  • AGP транзакции — адресация по побочной частоте
  • 1x, 2x, 4x режимы
  • AGP апертура, GART, DIME

PCI

Основная информация по PCI

PCI (Peripheral Component Interconnect) это системная шина разработанная совместно несколькими компьютерными компаниями около 1993 и в основном используемая в современных ПК. Существует несколько уровней спецификации PCI. Версия PCI используемая в современных ПК обладает следующими характеристиками:

  • Адресация / пропуск данных — 32 бита (4 байта) — адреса и данные передаются одновременно по одной линии
  • Тактовая частота — указана как 33 или 33.33 МГц, может изменяться в диапазоне от 20..41.5 МГц
  • Основной цикл — 1 такт часов
  • Быстрейшая одиночная транзакция — 2 такта часов (66 МБ/с при 33 МГц)
  • Быстрейшая взрывная транзакция — 5 тактов часов — 1 цикл на адрес и 4 на слова данных (110 МБ/с при 33 МГц)

Эффективность

Как видно из приведенных выше параметров, шина PCI, хотя и является довольно быстрой, не может соответствовать скорости современных процессоров и их внешним шинам. Запущенный с 100 МГц FSB (Front Side Bus — Частотой Шины), процессор с 64-битной шиной может передавать 640 МБайт/с, примерно в шесть раз больше чем PCI.
Поэтому любые операции с графической памятью, осуществляемые процессором, неэффективны, из-за «бутылочного горлышка» PCI шины. Даже при использовании дополнительных возможностей процессора (типа MMX инструкций), шина накладывает серьезные ограничения на общую эффективность системы, относящуюся к графическим операциям.

Вот почему графический чип контроллера / акселератора, находящийся на графической плате намного более эффективен в графических операциях - чип подсоединен к своей локальной видео памяти посредством 64- или 128-битной широкой шины работающей на 66..143 МГц, что предоставляет передачу данных как минимум в 4 раза выше чем доступная на PCI.

Busmastering (Управление шиной)

Bus mastering (Управление шиной) это функция шины PCI которая может использоваться любым PCI устройством (например контроллером диска, графическим контроллером или звуковой картой). Bus mastering позволяет устройству управлять шиной и осуществлять (инициировать) любые транзакции чтения / записи к другим устройствам на шине PCI или к системной памяти. Эти транзакции осуществляются независимо от главного процессора, поэтому они отнимают время только у шины, но не у процессора. Bus mastering транзакции нинасколько не быстрее обычных транзакций, осуществляемых процессором. Преимущество bus mastering в том, что контроллер запрограммированный на выполнение какой-либо передачи данных или на выполнение последовательности команд больше не требует действий от процессора пока он (контроллер) не завершит свою задачу. Обычно для информирования процессора о том, что хозяин шины (bus master) выполнил свои действия используется механизм прерываний.

В случае с графическими контроллерами, PCI bus mastering используется для двух важных назначений:

  • Передача данных о изображении из системной памяти в видео память — это может включать передачу изображений и текстур которые будут использованы в будущей генерации изображения.
  • Считывание графических команд («список показа») из системной памяти. В этом случае процессор (под управлением графического драйвера) подготавливает последовательность командных примитивов и помещает их где-либо в системной памяти. Затем посылаются команды графическому контроллеру, которые предписывают ему принять и выполнить последовательность команд начиная с данного адреса в системной памяти. Процессор может работать над следующей сценой, в то время как текущая сцена отрисовывается графическим контроллером.

Помните, что bus mastering это функция графических карт и их драйверов, которая может быть, а может и не быть использована в данной системе. Bus mastering улучшает производительность, но в некоторых системах он негативно влияет на работоспособность некоторых устройств на PCI шине. Любая правильно сконфигурированная система не должна иметь никаких проблем с bus mastering.


Помните также, что не нужно использовать «bus mastering драйвер» для включения функции bus mastering для графического контроллера. Термин «bus mastering драйвер» для данной материнской платы относится только к bus mastering драйверу дискового контроллера (так как дисковый контроллер — часть материнской платы). Bus mastering для графической карты осуществляется только ее собственным драйвером.

Конфигурация и Инициализация

Во время системной инициализации BIOS проверяет все устройства на PCI шине, назначает адреса для них и разрешает им инициализацию при помощи их собственных расширений BIOS. Следующее описание относится ко всем графическим контроллерам VGA-класса.

  • Во-первых, BIOS материнской платы пытается найти и инициализировать устройства на шине ISA. Если найден старый, ISA-шный VGA контроллер, BIOS сконфигурирует, но НЕ инициализирует любой VGA контроллер находящийся на PCI или AGP шине. ISA-шная VGA карта становится первичным (по умолчанию) графическим контроллером. В зависимости от установки опции «Video BIOS shadow» команды BIOS будут выполняться либо непосредственно с чипа VGA ROM, либо копироваться в системную память (RAM) в стандартную область VGA BIOS (линейный адрес C0000), с защитой от записи (чтобы имитировать ROM) и выполняться.
  • В старых BIOSах следующей проверяется шина PCI. В новых BIOSах пользователь может выбрать, будет ли следующая проверяемая шина для VGA AGP или же PCI. Используя эту настройку (если она доступна) пользователь может задать системе использовать в качестве первичной либо AGP либо PCI VGA карту. Если есть только одна VGA карта (либо на AGP либо на PCI) эта опция BIOS не имеет никакого эффекта. Порядок поиска на PCI шине фиксирован — какая из PCI VGA карт распознается первой зависит только от ее позиции на PCI шине. Если кто-то хочет выбирать одну из двух PCI карт, он должен соответственно менять расположение карт в слотах.
  • Первая найденная VGA карта настраивается на ответ стандартным VGA IO адресам и адресам видео памяти первого мегабайта адресного пространства (A0000-BFFFF шестнадц.). Всем картам (первичной, вторичной и т.д.) назначаются расположения в 32-битном адресном пространстве в соответствии с их требованиями.
  • Образ BIOS первичной VGA карты (находящийся в ROM чипе VGA платы) помещается где-либо в 32-битном адресном пространстве памяти. В этот момент образ содержит процедуры инициализации и функции BIOS могут превышать 32 КБайта (обычно они занимают от 32 до 64 КБайт). Затем BIOS материнской платы копирует весь образ с ROM на VGA плате в системную RAM по линейному адресу C0000, который является стандартным расположением ISA VGA BIOS. Это часть RAM еще не защищена от записи.
    (Вышеуказанное означает, что BIOS PCI/AGP VGA никогда не выполняется с ROM = обязательное затемнение (shadowed), вне зависимости от установки опции «video BIOS shadow» в BIOS материнской платы. )
    Затем вводится в действие процедура инициализации VGA BIOS, в то время как образ BIOS в RAM доступен для записи. BIOS может определить и записать некоторые данные в свой образ. Также она может переместить некоторые процедуры и «обрезать» ненужные части (такие как процедуры инициализации), что снижает объем до 32КБайт (если образ до этого был больше). После этого процедура инициализации завершается, и BIOS материнской платы защищает от записи часть системной RAM, содержащей VGA BIOS.

AGP

AGP и PCI

В основном AGP это вариант PCI, поэтому все операции контроллеров AGP интерфейса обладают всеми возможностями PCI устройств. Оба интерфейса 32 битной ширины и большинство сигналов одинаковы. В PCI много слотов, в то время как AGP — поточечное соединение. PCI работает с частотой 33 МГц, AGP — 66 МГц. AGP интерфейс может производить два типа транзакций: PCI транзакции и AGP транзакции. Единственные AGP транзакции являются «bus mastering» передачами из системной памяти графическому контроллеру и инициируются графическим контроллером. Все остальные транзакции производятся как PCI передачи. Даже при этом эти транзакции вдвое быстрее чем транзакции на PCI шине из-за более высокой тактовой частоты AGP интерфейса. Некоторые старые AGP-карты могут производить только PCI-транзакции. Предположительно примерами таких «быстрых PCI» карт могут быть Matrox Millenium II AGP и Trident 9650.

AGPтранзакции — адресация по побочной частоте

AGP транзакции используются только в «bus mastering» режиме. В то время как в простых PCI транзакциях при быстрейшей транзакции может передаваться 4 32-битных слова за 5 тактов часов (так как передается адрес по линиям адресов/данных для каждого пакета из 4 слов), AGP передачи могут использовать дополнительные AGP линии называемые Побочными (Sideband) для передачи адреса маленькими кусочками одновременно с данными. Во время передачи пакета из 4 слов передаются 4 части адреса для следующего пакетного (взрывного) цикла. По завершении цикла адрес и информация запроса для следующего пакета уже переданы, поэтому следующий 4-словный пакет может начинать сразу же передаваться. Таким образом мы можем передать 4 слова за 4 цикла (а не за 5, необходимые PCI). Вместе с 66 МГц частотой часов это предоставляет максимальную скорость передачи (4×66=) 264 МБайт/с.

1x, 2x и 4xрежимы

Помимо более быстрых часов, AGP интерфейс обладает другими опциями которые могут увеличить скорость передачи данных. Во время осуществления AGP-транзакций, интерфейс может работать в одном из трех режимов, отмечаемых как 1x, 2x и 4x. Действительный режим, используемый для AGP передачи устанавливается между материнской платой и AGP картой, и после его определения во время системной инициализации остается неизменным. Установка режима зависит от доступности / поддержки конкретного режима и его стабильности. Вот почему многие потенциально 2х совместимые системы работают только как 1х — это случается если драйвер определяет, что 2х режим может привести к ошибкам передачи.
  • 1x режим передает одну порцию (слово) данных и побочную информацию при каждом такте часов. Это приносит 264 МБ/с.
  • 2x режим передает данные и побочную информацию в начале и конце каждого такта часов, поэтому две порции данных передаются за один такт часов, при этом общий максимальный вывод соответствует 528 МГц.
  • В 4x режиме тактовая частота остается равной 66 МГц, но два других сигнала, запускающиеся синхронно с главными часами с эффективной частотой 133 МГц, используются для передачи данных в начале и конце каждого такта. Это приносит максимальный вывод свыше 1 Гб/с. Эта функция коммерчески еще недоступна, первые чипсеты и видео карты, поддерживающие ее, появятся на рынке примерно в 3 квартале 1999 года.

AGP апертура,GART и DIME

Описанные выше функции делают AGP быстрее чем PCI, но они не представляют никаких новых логических возможностей. Помимо лучшего, более быстрого железа, AGP также воплощает новую логическую модель, которая может значительно улучшить работу графического контроллера.
Попросту говоря, PCI bus mastering подходит для передачи небольших порций данных (от сотен байт до нескольких килобайт). Во время программирования PCI bus master’а система / драйвер записывает физический адрес данных, предназначенных для передачи. Для маленьких объемов данных системах с легкостью может сделать так чтобы логически смежные адреса переносились бы в физически смежные. Это становится трудным и неэффективным для больших структур данных, таких как многомегабайтные текстуры и огромные списки показа, так как система загружает эти структуры в свое логическое адресное пространство которое случайно распределено по физическим адресам.
Главная задача AGP в том, чтобы карта могла «видеть» часть системной памяти как свою собственную память, которую можно использовать для хранения текстур и списков показа. Чтобы использовать возможности AGP более эффективно, система должна предоставлять механизм, который позволял бы переносить «логические» адреса используемые графическим AGP чипом в действительные физические адреса способом, подобным используемому процессорами x86.
AGP апертура
AGP апертура это фрагмент адресного пространства сразу же за физическими адресами используемыми буфером кадров AGP карт (видео память). Эта часть адресного пространства используется AGP картами для доступа к системной памяти в которой хранятся текстуры. Физически системная память адресуется начиная с 0 адреса и до своего объема. AGP апертура поделена на логические страницы, и страницы переносятся индивидуально на физические страницы системной памяти.
GART
Graphics Aperture Remapping Table — Таблица Переноса Графической Апертуры — это аппаратная структура внутри AGP чипсета, которая осуществляет перенос адресов AGP апертуры в физические адреса системной памяти. Она слегка напоминает блок TLB вызова, находящийся во всех современных процессорах. GART находится в NorthBridge части чипсета. Она управляется (программируется) операционной системой и используется AGP картой.
GART драйвер
Так как действительное применение GART зависит от чипсета, у ОС должны быть некоторые значения для доступа к ней. GART драйвер это драйвер используемый ОС (как Win9x) для управления GART. Win95 вообще ничего не знает о GART, поэтому она должна использовать внешние драйвера. Win98 информирована о GART чипсетах Intel и в нее включены соответствующие драйвера. Для не-Intel чипсетов для использования функций GART надо использовать драйвера от производителей чипсета. Это так называемый «AGP driver». Драйвер обычно поставляется с материнской платой и обновления можно скачать непосредственно от производителей чипсета (как VIA или ALi).
DIME
Direct Memory Execution — Непосредственное Выполнение из Памяти — это название лучшего рабочего режима AGP достигаемого за счет использования AGP аперутры с GART.
2x mode vs. DIME (2х режим с DIME)

Общая проблема существующая во многих современных материнских платах и графических платах в том, что работать может либо 2х режим, либо DIME, но не оба. Как правило, DIME в 1х режиме работает быстрее чем 2х режим без DIME. Конечно, частные результаты могут отличаться.

 

 

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Материалы по теме

Постоянный URL: https://3dnews.ru/173207

Теги: am2+

⇣ Комментарии

Сравнение шин PCI и AGP

Сравнение шин PCI и AGP Сравнение между соединением периферийных компонентов (PCI) и ускоренным Графический порт (AGP)

AGP обеспечит максимальную пропускную способность что в 4 раза выше, чем у шины PCI с использованием конвейерной обработки, адресации боковой полосы, и больше передач данных за такт.
Это также включит графический карты для выполнения текстурных карт непосредственно из системной памяти вместо принудительного это для предварительной загрузки данных текстуры в локальную память видеокарты.

Особенности, отличающие AGP от PCI

  • Наверное, самый важный Особенностью AGP является DIME (прямое выполнение памяти). Это дает чипам AGP возможность прямого доступа к основной памяти для сложных операций наложение текстуры.
  • AGP обеспечивает видеокарту с двумя методами прямого доступа к картам текстур в системной памяти: конвейерная обработка и боковая адресация.
  • AGP делает несколько запросов для данных во время доступа к шине или памяти, в то время как PCI делает один запрос, и не делает другого, пока запрошенные данные не будут переданы.
  • AGP не разделяет пропускную способность с другими устройствами, тогда как шина PCI разделяет полосу пропускания.
 
АГП
PCI
1
Конвейерные запросы Неконвейерный
2
Демультиплексирование адреса/данных Адрес/данные мультиплексированы
3
Пиковая скорость 533 МБ/с, 32 бита Пиковая скорость 133 МБ/с в 32 битах
4
Одиночная цель, один мастер Многоцелевой, многоцелевой
5
Память только для чтения/записи
Нет других операций ввода/вывода
Ссылка на всю систему
6
Очереди с высоким/низким приоритетом Нет приоритетных очередей

Что все это значит?

ДАЙМ сокращение от Direct Memory Execute, DIME позволяет видеокарте использовать часть основной памяти для текстурная память с 3D-графикой. Обычно видеокарты имеют 4 МБ памяти. ОЗУ, у некоторых 8 МБ ОЗУ, но DIME позволяет 12, 16 или даже больше памяти для использования путем выделения части основной системной памяти.
Трубопровод Как вы должны знать из чтение «великой» книги Хеннесси и Паттерсона по компьютерной архитектуре, конвейерная обработка это метод реализации, при котором несколько инструкций перекрываются в исполнении. Конвейер похож на сборочную линию. Там представляют собой различные этапы (стадия канала или сегменты канала), которые вносят свой вклад к конечному результату. Каждый из этих шагов выполняется параллельно. Противоположностью конвейерной архитектуре является последовательная архитектура. в которых шаги выполняются последовательно или друг за другом, а не в параллельно.
Боковая полоса
адресация
шина AGP использует боковую полосу сигналы для отправки адресной информации отдельно от данных. Этот Метод позволяет одновременно передавать адресную информацию на шину. с транзакцией данных. Результат – более эффективное использование Шина AGP для передачи данных. С боковой адресацией используется AGP. 8 дополнительных «линий боковой полосы», которые позволяют графическому контроллеру выдавать новые адреса и запросы одновременно, в то время как данные продолжают перемещаться из предыдущие запросы по основным 32 проводам данных/адреса.
Полоса пропускания количество данных в сети может перевезти за определенный период времени — это способность скорость передачи, которая обычно выражается в битах в секунду.
  • Поэтому AGP является конвейерным. запросы выполняются параллельно, что делает выполнение быстрее, чем неконвейерное Шина PCI.
  • Адрес/данные AGP демультиплексированы, поэтому конвейер AGP может работать с данными, полученными от демультиплексора. Адрес/данные шины PCI оставались мультиплексированными, так что неконвейерная шина PCI bus работает с данными, полученными от мультиплексора.
Дальнейшие сравнения между AGP и PCI
  • AGP — это порт (он соединяет только два узла), а PCI — это шина
  • AGP не заменяет PCI шина, это выделенное соединение, которое может использоваться только графикой. подсистема
  • AGP и PCI также различаются по срокам. их минимальной длины и требований к выравниванию для транзакций. Транзакции AGP имеют длину, кратную 8 байтам, и выровнены по 8 границы байта, а транзакции PCI должны быть кратны 4 байтам и выровнены по 4-байтовым границам.
Сравнительный анализ
Эталон — индивидуальный программы или смесь программ, которые запускаются на целевом компьютере для измерять общую производительность системы или измерять более конкретные аспекты производительности, такие как графические приложения, обработка ввода-вывода, и т. д. Любой аспект производительности компьютеров, который имеет значение для пользователь может быть протестирован.

Чтобы узнать, работает ли шина AGP сам отвечает за лучшую производительность, необходимо использовать два одинаковые карты. На самом деле, карты, которые идентичны, кроме различные типы слотов.

Unreal Demo, от GT Interactive Программное обеспечение — использовало временную демонстрацию для измерения количества кадров в секунду (FPS) 3D-рендеринг:
    Результат: AGP = 18,36 кадров в секунду и PCI = 18,1 кадров в секунду

Тесты Windows 95 — Сцена с крупной текстурой 3D Winbench

АОПЕН AX6L

ФИК KL-6011

  • Части с высоким разрешением большие текстуры должны быть перемещены в основную память, что имеет большое влияние в системе PCI. Мы видим, что DIME AGP (прямое выполнение памяти) система справляется с этим намного лучше
Результаты
  • Текущая шина PCI поддерживает скорость передачи данных до 133 МБ/с, а AGP (66 МГц) поддерживает до до 533 МБ/с, что значительно ускоряет шину AGP.
  • Результат AGP намного более плавная частота кадров и возможность отображения 3D-графики и видео, во много раз реалистичнее и намного качественнее, чем даже найденные ранее на ПК.
  • AGP открывает двери для высоких качественное исполнение, высокое качество 3D за счет устранения узких мест с помощью прямого доступ к системной памяти.


Авторское право © 1998, Хэнк Куо и Адам Лейблсон.

Ответов: PCI, AGP и PCIe? Время обновить! (2022)

Хотите знать, в чем разница между PCI-Express, PCI и AGP? Если вы все еще используете компьютер со слотом PCI или AGP, вероятно, пришло время обновить ваш компьютер!

PCI, AGP и PCI-Express

PCI-Express в настоящее время является доминирующей шиной для подключения карт расширения и устройств (наряду с USB, который используется для внешних устройств). AGP и PCI, как правило, больше не актуальны из-за низкой пропускной способности 2133 МБ/с и 533 МБ/с соответственно. С другой стороны, современная шина PCI-Express (версия 5.0) может развивать скорость до 63 ГБ/с при использовании 16 линий.

Ознакомьтесь с полным списком процессоров, поддерживающих PCIe 5.0, в разделе Какие процессоры Intel и AMD поддерживают PCIe 5. 0?

Что такое PCI?

PCI означает межсоединение периферийных компонентов. PCI — это компьютерная шина, используемая для подключения устройств к компьютеру через платы расширения.

После того, как в 1992 году была введена шина PCI, владельцы компьютеров могли использовать разъемы PCI на материнской плате для подключения различных типов плат расширения. Платы расширения PCI включают видеокарты, звуковые карты, модемы, ТВ-тюнеры, дополнительные порты USB и адаптеры жестких дисков.

Когда PCI был введен, он заменил различные другие слоты на материнской плате, такие как ISA и локальная шина VESA (VLB).

PCI может достигать пропускной способности 533 МБ/с.

Даже в 2022 году все еще есть несколько материнских плат со слотами PCI наряду с более новыми портами. Однако для любой новой сборки ПК вы, вероятно, захотите пропустить эту функцию.

Что такое AGP?

AGP расшифровывается как Accelerated Graphics Port. Слот AGP на материнской плате ПК используется для подключения видеокарты к ПК. AGP был введен в 1997 в качестве замены более медленной шины PCI (Peripheral Component Interconnect).

Вместо того, чтобы совместно использовать полосу пропускания шины PCI с другими устройствами, AGP предоставляет выделенную шину для видеокарты. AGP имел вдвое большую пропускную способность по сравнению с PCI и мог считывать текстуры непосредственно из системной памяти, в отличие от PCI, которому приходилось копировать текстуры.

AGP имел пропускную способность до 2133 МБ/с по сравнению с максимальным значением PCI 533 МБ/с.

Начиная с 2004 года PCI-Express начал заменять AGP и PCI.

Что такое PCI-Express?

PCI-Express (PCIe) — электрическая шина, используемая почти во всех современных потребительских и серверных ПК. Слоты PCIe на настольных ПК позволяют подключать различные платы расширения, в том числе видеокарты, звуковые карты, карты видеозахвата, сетевые карты/карты Wi-Fi, устройства хранения и многое другое. PCI-Express является преемником PCI.

PCIe 5.0 — это последняя версия PCI-Express на рынке.

PCIe 5.0 x16 может достигать скорости 63 ГБ/с.

Сникердо / Викимедиа

Насколько быстр PCIe?

Скорости

PCI-Express основаны на версии PCI-Express и количестве используемых дорожек. Одна полоса обозначается как x1, две полосы — как x2 и т. д. PCI-Express технически поддерживает ширину до x32. Однако большинство потребительских материнских плат имеют некоторый набор этих значений ширины PCIe: x1, x2, x4, x8, x16.

Скорости PCI-Express (округленные)
PCIe 4.0 PCIe 5.0
x1 пропускная способность 2 ГБ/с 4 ГБ/с
x2 пропускная способность 4 ГБ/с 8 ГБ/с
x4 пропускная способность 8 ГБ/с 16 ГБ/с
x8 пропускная способность 16 ГБ/с 32 ГБ/с
x16 пропускная способность 32 ГБ/с 63 ГБ/с

ЦП Intel 12-го поколения в настоящее время обеспечивают поддержку PCIe 5. 0 для линий ЦП (т. е. один слот x16 или два слота x8 PCIe) и скорости PCIe 4.0/3.0 для остальных линий.

Пропускная способность для каждой линии PCIe 5.0 составляет 4 ГБ/с. 4 ГБ/с на линию означает, что если вы используете устройство PCI-Express 5.0 x16, ему будет доступна пропускная способность до 64 ГБ/с.

Карты NVMe M.2 SSD используют 2 или 4 линии, что означает, что им доступно 4–8 ГБ/с с PCIe 4.0.

Твердотельный накопитель Samsung 980 M.2 емкостью 1 ТБ Проверить цену на Amazon Партнерская ссылка Амазон

Карты расширения NVMe PCIe могут использовать до 16 линий в слоте x16, таким образом, имея пропускную способность до 32 ГБ/с, доступную для них с PCIe 4.0.

Для сравнения, пропускная способность PCIe 3.0 вдвое меньше, чем у PCIe 4.0.

Скорость PCI-Express 3.0 (округленная)
x1 пропускная способность 1 ГБ/с
x2 пропускная способность 2 ГБ/с
x4 пропускная способность 4 ГБ/с
x8 пропускная способность 8 ГБ/с
x16 пропускная способность 16 ГБ/с

Какие процессоры поддерживают PCIe 4.

0 и PCIe 5.0?

PCIe 5.0

Процессоры Intel Core 12-го и 13-го поколений под кодовым названием «Alder Lake» и «Raptor Lake» поддерживают PCIe 5.0. Процессоры Intel Core 12-го и 13-го поколения используют сокет LGA 1700.

Процессоры AMD Ryzen 7000 , выпущенные в четвертом квартале 2022 года, также поддерживают PCIe 5.0. Процессоры AMD Ryzen 7000 используют сокет AM5.

Ознакомьтесь с полным списком процессоров, поддерживающих PCIe 5.0, в разделе Какие процессоры Intel и AMD поддерживают PCIe 5.0?

PCIe 4.0

Большинство процессоров AMD Ryzen 3000 и 5000 серий , Ryzen Threadripper 3000 серии и Ryzen Threadripper Pro 3000 серии поддерживают PCIe 4.0. Процессоры Intel 11-го поколения под кодовым названием Rocket Lake поддерживают PCIe 4.0.

AMD Райзен 9 5900X Проверить цену на Amazon Партнерская ссылка Амазон

Ознакомьтесь с полным списком процессоров, поддерживающих PCIe 4. 0, в разделе Какие процессоры Intel и AMD поддерживают PCIe 4.0?

Другие соображения при сборке ПК

Хотите освежить в памяти другие новые технологии, которые следует учитывать при сборке компьютера? Ознакомьтесь со следующими статьями:

  • Чехлы:
    • Как выбрать лучший корпус для ПК
  • ЦП:
    • Какие процессоры Intel и AMD поддерживают PCIe 5.0?
    • Какие процессоры Intel и AMD поддерживают PCIe 4.0?
    • Список процессоров LGA 1700
    • Список процессоров LGA 1200
    • Ищите ЦП Intel или AMD в TechReviewer для получения соответствующих рекомендаций:
  • Охладители ЦП:
    • Какой тип процессорного кулера лучше всего подходит для игрового ПК?
    • Как выбрать процессорный кулер для ПК
    • Лучший процессорный кулер LGA 1700 для процессоров Intel Core 12-го поколения
    • Лучший процессорный кулер AM4 для процессоров AMD
  • Хранение:
    • Может ли SSD улучшить игровую производительность ПК? и увеличивает ли SSD FPS для компьютерных игр?
    • Сравнение типов хранилищ: M. 2, U.2, NVMe, SATA, твердотельные накопители, жесткие диски
  • Память:
    • Как выбрать лучшую оперативную память для вашего ПК
    • Сколько оперативной памяти вам нужно для игр? и стоит ли 32 ГБ ОЗУ для игр?
    • DDR4 против DDR5? Что вы должны купить
    • Стоит ли покупать DDR5? Преимущества DDR5 и что такое DDR5?
    • Какие процессоры Intel и AMD поддерживают память DDR5?
  • PCI-Express:
    • Стоит ли переходить на PCIe 5.0?
  • Материнские платы:
    • Какие материнские платы поддерживают PCIe 5.0?
    • Какие материнские платы поддерживают PCIe 4.0?
    • Какую материнскую плату следует купить для процессоров Intel 13-го поколения?
    • Какую материнскую плату следует купить для процессоров Intel 12-го поколения?
  • Видеокарты:
    • Какие видеокарты поддерживают PCIe 4. 0?
  • Источники питания:
    • Как выбрать лучший блок питания для игрового ПК
    • Как выбрать блок питания для ПК
  • Клавиатуры:
    • Лучшая механическая клавиатура для игр
  • Мониторы:
    • Как выбрать игровой монитор

Узнайте больше о PCI-Express

Хотите узнать о последних продуктах, версиях и функциях PCIe? Ознакомьтесь со статьями из этой серии PCI-Express:

  • Что такое PCIe? Что такое PCIe 5.0? Что такое PCIe 4.0?
  • Стоит ли переходить на PCIe 5.0? и стоит ли переходить на PCIe 4.0?
  • Какие процессоры Intel и AMD поддерживают PCIe 5.0?
  • Какие процессоры Intel и AMD поддерживают PCIe 4.0?
  • Какие материнские платы поддерживают PCIe 5.0?
  • Какие видеокарты поддерживают PCIe 4.0?
  • Насколько быстр PCIe 5.0? и насколько быстр PCIe 4.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *