Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 11 февраля 2019 года; проверки требуют 26 правок.
| Accelerated Graphics Port (AGP) | |
|---|---|
 |
|
 Слот AGP (фиолетовый) и два слота PCI (белые) |
|
| Тип | Шина |
| История | |
| Разработчик | Intel |
| Разработано | 1996 |
| Вытеснил | PCI |
| Вытеснено | PCI Express (2004) |
| Спецификации | |
| Горячая замена | нет |
| Полоса пропускания | 66 МГц (AGP 1.0) |
| Параметры данных | |
| Битовая ширина | 32 бита |
| Макс. устройств | 1 на слот |
 Медиафайлы на Викискладе |
AGP (от англ. Accelerated Graphics Port, ускоренный графический порт) — специализированная 32-разрядная системная шина для видеокарты, разработанная в 1996 году компанией Intel. Появилась одновременно с чипсетами для процессора Intel Pentium MMX; у сторонних производителей появилась в чипсетах Apollo MVP3 и MVP5 c Super Socket 7. Основной задачей разработчиков было увеличение производительности и уменьшение стоимости видеокарты за счёт уменьшения количества встроенной видеопамяти. По замыслу Intel, большие объёмы видеопамяти для AGP-карт были бы не нужны, поскольку технология предусматривала высокоскоростной доступ к общей памяти. Её отличия от предшественницы, шины PCI:
- работа на тактовой частоте 66 МГц;
- увеличенная пропускная способность;
- режим работы с памятью DMA и DME;
- разделение запросов на операцию и передачу данных;
- возможность использования видеокарт с бо́льшим энергопотреблением, нежели PCI.
Модификации AGP[править | править код]
Первая версия (спецификация AGP 1.0) AGP 1x используется редко, поскольку не обеспечивает необходимой скорости работы с памятью в режиме DME.
Сразу же при проектировании была добавлена возможность посылать 2 блока данных за один такт — это AGP 2x.
Многие видеокарты имели двойные ключи, а часть материнских плат производилась с универсальными слотами AGP, позволяющими подключить карту к слоту, не поддерживающему правильное напряжение питания. Некоторые старые видеокарты, расчитанные на напряжение 3,3 В, имеют ключ для 1,5 В. Это может повредить карту или материнскую плату, поэтому от универсальных слотов впоследствии отказались[1].
AGP 4x[править | править код]
В 1998 году вышла вторая версия (спецификация AGP 2.0) — AGP 4x, которая могла пересылать уже 4 блока за один такт и обладала пропускной способностью около 1 ГБ/с. Уровень напряжения вместо обычных 3,3 В был понижен до 1,5 В.
AGP 8x[править | править код]
Шина AGP 8x (спецификация AGP 3.0) передаёт уже 8 блоков за один такт, таким образом, пропускная способность шины достигает 2 ГБ/с. Также в стандарте была заложена возможность использования двух видеокарт (аналогично AMD CrossFireX, Nvidia SLI), однако эта возможность не была использована производителями. Современные видеокарты требуют большой мощности, более 40 Вт, которую шина AGP дать не может, так появилась спецификация AGP Pro с дополнительными шинами питания на разъёме.
Если поддержка режима AGP 8x не обеспечивалась чипсетом, производители материнских плат реализовывали поддержку этого режима, для Socket 478, разными путями (например, компания ASRock представила технологию A.G.I. 8x, реализующую поддержку AGP 8x через слот PCI). По мере появления решений для платформы LGA 775 проблема преемственности графических интерфейсов стала ещё острее — чипсеты Intel серии i9xx поддержки AGP 8x стандартными средствами не обеспечивали. Одной из первых эту проблему решила компания ECS[en] на своей материнской плате 915P-A, оснащенной слотом AGP Express и слотом PCI Express x16 (при этом первый не только позволял устанавливать видеокарты класса AGP 8x, но и допускал одновременное использование двух видеокарт с разными интерфейсами), однако видеокарты заметно теряли в производительности при установке в слот AGP Express (ведь он на уровне пропускной способности был эквивалентен слоту PCI), на слабых видеокартах потери достигали 48 %, на мощных — до 20 % производительности.
Gigabyte для решения проблемы разработала собственную технологию G.E.A.R. (Gigabyte Enhance AGP Riser), которая также слот AGP 8x реализует средствами PCI. Производитель особо подчеркивает, что это временное решение, предназначенное для непродолжительного замещения видеокарты с интерфейсом PCI Express x16, при этом официально уточняет, что интерфейс G.E.A.R. реализован за счет переключения команд и напряжений PCI на шину AGP, и неизбежное различие в их спецификациях может заметно сократить срок службы установленной в подобный разъем видеокарты класса AGP 8x или AGP 4x[2].
Доступ к памяти[править | править код]
DMA (англ. Direct Memory Access) — прямой доступ к оперативной памяти компьютера, минуя центральный процессор.
AGP GART: вспомогательное, предназначенное для DMA/DME аппаратное устройство в межшинном мосту от AGP слота к вышестоящим шинам на материнской плате (и внутри северного моста чипсета), разновидность IOMMU. Цель GART, как и всех IOMMU, заключается в том, что bitmap текстуры формируется кодом, исполняющимся под управлением ОС со страничной виртуальной памятью, и при этом может быть много больше 1 страницы, что означает — текстура непрерывна в памяти по виртуальным адресам, и совсем не обязательно непрерывна по физическим. Поскольку PCI/AGP/PCIx-контроллер ничего не знает о виртуальных адресах процессора, в простейшем случае его DMA engine увидит массив разрозненных физических страниц. В дисковых/Ethernet/USB/1394/звуковых контроллерах это не является большой проблемой, поскольку ввод-вывод на них последователен и не использует произвольный доступ к произвольным адресам памяти, потому можно применить chain DMA — создать список структур в DMA common buffer, ссылающихся друг на друга (и на страницы самих данных буфера-ввода-вывода) по шинным («физическим») адресам, и заставить контроллер поэтапно читать это список через тот же DMA и исполнять его (именно так проектируются практически все мало-мальски известные PCI/PCIx-контроллеры). Однако 3D-процессор видеокарты обращается к текстуре именно что по разрозненным адресам, и, дабы избежать усложнения самих 3D-видеопроцессоров, в самой шине AGP была реализована таблица трансляции адресов страниц с тех, что контроллер выставил по DMA («шинные») — на физические. Такая технология называется IOMMU. Для ознакомления с данной технологией можно попытаться отыскать в Интернете старый Windows DDK для Windows 2000 или XP, содержащий в разделе «примеры» исходный текст драйвера agp440.sys, который занимался именно программированием AGP GART (и при этом нарушал некоторые правила, изложенные в документации этого же DDK).
DME (англ. Direct in Memory Execute) — доступ со стороны видеокарты через DMA уже не к текстурам, а к execute buffer, в котором драйвер видеокарты строил программу для 3D-процессора, ссылающуюся на текстуры. (ДАЛЕЕ НЕВЕРНО) в этом режиме основная и видеопамять находятся как бы в общем адресном пространстве (неверно: за исключением плоскостной видеопамяти EGA конца 80ых годов для 16цветных режимов графики видеопамять всегда находилась и находится в том же пространстве физических адресов, что и основная память, к DMA/DME это отношения не имеет. Другое дело, что доступ процессора к памяти видеокарты — медленный, по очевидным причинам много медленнее, чем доступ 3D-видеопроцессора, находящегося на той же карте, а также — см. выше про PCI burst mode — намного медленнее, чем доступ 3D-видеопроцессора через DMA к памяти на материнской плате). Общее пространство эмулируется с помощью таблицы отображения адресов (англ. Graphic Address Remapping Table, GART) блоками по 4 Кб (неверно, см. выше). Таким образом копировать данные из основной памяти в видеопамять уже не требуется (неверно: хотя Direct3D и дает такую возможность для приложений и игр, этого практически никто и никогда не делал, см. выше), этот процесс называют AGP-текстурированием.
Очередь запросов[править | править код]
Передача данных из основной памяти в видеопамять карты осуществляется в два этапа, сначала передаётся 64-битный адрес, откуда данные нужно считать, затем идут сами данные. Шина AGP предусматривает два варианта передачи:
- первый — совместим с шиной PCI — запросы данных и адреса происходят по одному каналу;
- второй — в режиме SBA (SideBand Addressing), по отдельной боковой шине, таким образом, можно посылать запросы на новые данные, не дожидаясь получения предыдущих.
Развитие[править | править код]
С середины 2000-х материнские платы со слотами AGP практически не выпускаются; стандарт AGP был повсеместно вытеснен на рынке более быстрым и универсальным PCI Express[3][4]. Массовая замена разъема AGP на PCI-express в новых продуктах началась с середины 2004 года, и уже в 2006 году процесс перехода был, в целом, завершен[5]. Последними материнскими платами с AGP стали платы на чипсетах Intel поколения 8xx, Socket 775 и nForce 3 от nVidia, Socket 939 и AM2.
Некоторое время в малом количестве выпускались видеокарты с подключением AGP для установки в более старые материнские платы. Они стоили дороже аналогичных карт PCI-E из-за использования микросхемы-переходника PCI-E → AGP.
Последней серийно выпускавшейся видеокартой NVIDIA для шины AGP была GeForce 7800gs (XFX, nVidia, 2007 год)[6][7], позже компанией XFX была выпущена модель 7900GS на 256 и 512 Мб, а также самая мощная AGP-видеокарта на чипе от NVIDIA — 7950GT AGP. Помимо XFX, выпуском AGP версий 7900GS и 7950GT занимался ряд китайских компаний, у которых остались запасы чипов G71: Axle, Galaxy, Palit, Gainward. Для мирового рынка компания Gainward выпускала модели Bliss 7800GS с 20-пиксельными конвейерами (аналог 7900GS) и Bliss 7800GS+ с 24-пиксельными конвейерами (аналог 7950GT, но с немного меньшей частотой). Последними AGP-видеокартами от ATI были Radeon HD4650 и Radeon HD4670 (PowerColor, HIS, AMD, представлены летом 2009 года), первая видеокарта использовала видеопамять типа DDR2, вторая же имела более быструю память типа GDDR3. Несмотря на новизну, HD4670 уступала более старой HD3850 из-за того, что имела вдвое более узкую шину — 128 бит против 256 бит у предшественника.
См. также[править | править код]
- PCI Express
- HyperTransport
- RapidIO
- ISA
- VMEbus
Ссылки[править | править код]
- Спецификация AGP 2.0 (англ.)
- Техническое описание развития шины AGP Архивная копия от 15 декабря 2010 на Wayback Machine от NVIDIA
- Совместимость карт и слотов AGP Архивная копия от 7 октября 2008 на Wayback Machine (англ.)
- Немного об истории AGP, совместимости и решении проблем Архивная копия от 16 октября 2009 на Wayback Machine
- Совместимость стандартов AGP — установка современных видеокарт на старые системные платы Архивная копия от 24 сентября 2011 на Wayback Machine
Примечания[править | править код]
- ↑ Ворон К. А. Совместимость стандартов AGP — установка современных видеокарт на старые системные платы. iXBT.com (8 сентября 2003). Дата обращения: 22 февраля 2023.
- ↑ Слот AGP 8x в системах класса i9xx вреден для здоровья видеокарт Архивная копия от 4 ноября 2013 на Wayback Machine // Overclockers.ru
- ↑ Definition of: AGP Архивная копия от 22 июля 2015 на Wayback Machine // PCMag Encyclopedia
- ↑ Video card information: AGP Архивная копия от 23 августа 2015 на Wayback Machine / playtool
- ↑ Scott Mueller, Upgrading and Repairing PCs Архивная копия от 22 июля 2015 на Wayback Machine p. 253 «Accelerated Graphics Port» — QUE 2013, ISBN 9780133105360
- ↑ Last of the AGP Mohicans Архивная копия от 15 марта 2015 на Wayback Machine / IXBTlabs April 13, 2006
- ↑ BFG Tech’s GeForce 7800 GS OC AGP graphics card — The Tech Report — Page 1. Дата обращения: 22 июля 2015. Архивировано 22 июля 2015 года.
Компьютерные технологии развиваются настолько быстро, что владельцы компьютеров не успевают закончить полную модернизацию своего компьютера, как производители выпускают очередное новшество, и кажется, что процесс модернизации не закончится никогда. Так произошло, когда на материнских платах появился AGP-разъем. Какова история его появления и почему так быстро он ушел в небытие?
История появления
AGP-разъем – это специализированный разъем для подключения видеокарты к материнской плате и, соответственно, он устанавливается на этой плате. На английском языке аббревиатура AGP расшифровывается как Accelerated Graphics Port, или “быстрый графический порт”. Почему его так назвали и как он появился?
До 1996 года графическим интерфейсом, используемым производителями видеокарт, был PCI. Но скорость обмена информацией по этой графической шине была достаточно мала. А требования, которые постепенно возникали у разработчиков программного обеспечения, не могли быть удовлетворены с помощью этого интерфейса, не говоря уже о разработках на будущие периоды. Поэтому компания Intel разрабатывает AGP-разъем и устанавливает его на материнскую плату, параллельно с этим разрабатывается и видеокарта с таким же интерфейсом. И двадцать лет назад появляется новый комплект материнской платы и соответствующей ей видеокарты.
Преимущества видеокарты с разъемом AGP
Если говорить о преимуществах, которые приобрели компьютеры, обладающие AGP-разъемом, то следует заметить, что пропускная способность этой шины была увеличена сразу в два раза. За счет чего это удалось сделать? В первую очередь за счет повышения частоты обмена по этому интерфейсу. AGP-разъем позволил увеличить скорость обмена информацией до 66 мГц. Это позволило создавать более мощные видеокарты, программисты стали разрабатывать соответствующие приложения под этот интерфейс. И как раз в это время появляются новые программные продукты, в том числе и игровые. Эти преимущества заставили владельцев компьютеров заняться модернизацией собственного оборудования. Но для это приходилось производить замену не только материнской платы, процессора, но и видеокарты.
Именно в это время для тех, кто не мог позволить себе полную модернизацию компьютера, разрабатывается переходник с AGP (PCI-разъем внедрен будет позже), что дало возможность сэкономить на какое-то время средства на замену хотя бы видеокарты. Конечно, со временем так или иначе приходилось делать полную замену оборудования компьютера. Пример такого переходника приведен на фото.
Какие виды AGP-разъемов бывают?
Интерфейс AGP существовал вплоть до 2004 года. За эти восемь лет разработчики значительно модернизировали этот интерфейс, увеличивая его производительность. Если говорить о разрядности этой шины, то во всех своих вариантах она 32-разрядная. Компьютеры имеющие 64-битную шину, появились немного позже. Поэтому разработчикам приходилось использовать 32-битный интерфейс и искать другие возможности повышать производительность видеокарт и самого AGP-интерфейса. Какой был найден выход?
Разработчики решили проблему с помощью пакетной передачи данных. Так, первая карта AGP-1 за один такт передавала один пакет информации. Но этого оказалось мало, практически сразу была разработана AGP-2, которая передавала два пакета за такт. При этом скорость передачи данных увеличилась в два раза. Спустя два года разработчики выпускают уже AGP-4, и скорость увеличивается по сравнению с картой-предшественницей еще в два раза.
При этом производительность или пропускная способность интерфейса AGP-4 составляла один гигабит в секунду. Но и этого оказалось также мало. Еще через несколько лет в продаже появляются видеокарты AGP-8, которые оперировали восемью блоками информации за такт и пропускным каналом интерфейса в два гигабита за секунду.
Но при этом появилась проблема передачи мощности через AGP-разъем. Слот AGP-8 не мог обеспечить хороший контакт при передаче большой мощности по питанию видеокарты. И разработчики специально для мощных игровых карт разрабатывают слот AGP Pro. Это была последняя модификация этого интерфейса.
Дальнейшая история AGP-слота
Как бы там ни было, но со временем стало ясно, что компьютерам нужен новый интерфейс, который мог бы заменить AGP-разъем. Материнской плате требовался новый слот, который мог бы иметь еще большую пропускную способность, с одной стороны, и обеспечить все возрастающую потребляемую мощность – с другой. И начиная с 2004 года на смену AGP-слоту приходит PCI Express.
Преимуществом этого слота явилась возможность работы с 64-битными шинами, что значительно повышало возможности компьютера по работе с графикой. В это время начинают поступать на рынок мониторы больших размеров. А для того чтобы качественно отображать на мониторе такое изображение, необходимо было работать с большими разрешениями. Кроме того, производители видеоигр постоянно разрабатывают продукцию, требующую еще больших системных требований к видеосистеме компьютера. В этом случае разъем AGP, фото которого видно на материнской плате, безнадежно уходит в прошлое. Но, все ли так плохо для этого интерфейса?
Когда исчезнет AGP-слот?
Можно ли сказать, что на сегодняшний день эра AGP безвозвратно ушла? Наверное, наступят в скором времени такие дни, когда ни материнской платы с таким разъемом, ни видеокарты такого плана найти будет невозможно. Разве что в специализированных музеях или на компьютерной барахолке. Но на сегодняшний день этот интерфейс весьма активно применяется. Да, уже оборудование с ним достаточно давно не выпускается, и совсем скоро иссякнут последние запасы его на складах. А те экземпляры оборудования, которые находятся в компьютерах, постепенно придут в негодность. И вот тогда люди начнут забывать об AGP-слотах. Но до этого еще далеко.
Использование AGP-слота в современных условиях
Как уже писалось выше, компьютеры с AGP-интерфейсом невозможно использовать в тех машинах, которые работают с графическими, видео- и игровыми приложениями. Но количество компьютеров, работающих с такими приложениями в общей массе компьютеров, не так и велико. Самый большой сектор занимают компьютеры, которые работают с офисными приложениями, и скорость видеопотока для них не так уж и важна.
Кроме того, достаточно много компьютеров, которые имеют AGP-слот, работают и по сей день. А так как надежность этих машин достаточно велика, то многие компании не спешат отказываться от них в своих офисах. И похоже, такая ситуация будет продолжаться не один год. Конечно, рано или поздно AGP-слот будет вытеснен более новым и современным, но для этого понадобится определенное время.
Компромиссное решение конструкторов материнских плат
Разработчики компьютерной техники предполагали, что замена AGP-слота на PCI Express пойдет быстрыми темпами. Но этого не произошло, на последнем этапе своего развития AGP-видеокарты были настолько хороши, что многие пользователи не спешат от них отказываться и по сей день.
С другой стороны, такая модернизация требовала достаточно много средств, а значит, сдерживала многих пользователей. Учитывая это, производители материнских плат пошли на компромисс. Они решили на материнской плате установить одновременно два видеослота AGP и PCI Express. Правда, пользоваться одновременно обоими слотами было невозможно, и пользователь мог выбрать тот слот, видеокарта на который у него имелась.
Возможность использования AGP-разъема в других целях
У многих пользователей возникает вопрос о том, какие устройства можно подсоединить к разъему AGP, так как зачастую в компьютерных системах, описанных выше, он освобождается и не используется. Но стоит помнить, что этот интерфейс был специально разработан под управление видеокартой. Возможно ли применить его для других целей? В принципе, это возможно, но для этого необходимо переделать управление этим интерфейсом, и вряд ли эффективность такого управления повысится. Существуют другие интерфейсы, которые предназначены для решения разнообразных задач, поэтому лучше воспользоваться одним из них.
Определение ускоренного графического порта и его различия от PCIe и PCI
Опубликовано 02.09.2019, 09:19 · Комментарии:15
Аббревиатура AGP расшифровывается как – ускоренный графический разъем, считается стандартным типом подключения для внутренних видеокарт. Как правило, Accelerated Graphics Port относится к фактическому слоту расширения на материнской плате, который принимает видеокарты AGP,
а также к типам самих видеокарт.
Версии ускоренного графического порта
Существует три общих разъема АГП:
| Тактовая частота | Напряжение | Скорость | Скорость передачи | |
| AGP 1.0 | 66 МГц | 3,3 В | 1X и 2X | 266 МБ/с и 533МБ/с |
| AGP 2.0 | 66 МГц | 1,5 В | 4X | 1,066 МБ/с |
| AGP 3.0 | 66 МГц | 0,8 В | 8X | 2,133 МБ/с |
Скорость передачи – это в пропускная способность и измеряется мегабайтами.
Номера 1X, 2X, 4X и 8X указывают скорость полосы пропускания относительно скорости AGP разъема 1.0 (266 МБ / с). Например, разъем 3.0 работает в восемь
раз быстрее АГП порта 1.0, поэтому максимальная пропускная способность составляет восемь раз (8X), что и для версии 1.0.
Microsoft назвала AGP 3.5 Universal Accelerated Graphics Port (UAGP), но его скорость передачи, требование напряжения и другие детали
идентичны шине версии 3.0.
Что такое разъем AGP Pro?
AGP Pro – это слот расширения, который длиннее стандартного АГП разъема. Оснащен большим колличеством контактов, обеспечивая высокую мощность видеокарты в таком разъеме.
Формат Pro, хорош для энергоемких задач, таких как продвинутые графические программы. Можете узнать больше об спецификации AGP Pro.
Характеристика и отличия AGP от PCI разъема
АГП внедрена Intel в 1997 году в качестве замены медленных интерфейсов периферийных компонентов (PCI).
АГП слот обеспечивает прямую линию связи с ЦП и ОЗУ, что в свою очередь позволяет ускорить рендеринг графики.
Одним из основных улучшений, с которым этот разъем обладает интерфейсами PCI, это его работа с ОЗУ. Вызывается память АГП или
нелокальная память, АГП может напрямую обращаться к системной памяти, вместо того чтобы полагаться только на память видеокарты.
Память AGP позволяет картам избежать необходимости хранить карты текстур (которые могут использовать большую часть памяти) на самой
карте, потому что вместо этого они хранят их в системной памяти. Это означает не только то, что общая скорость разъема улучшена по сравнению с
PCI, но также и то, что ограничение размера текстурных блоков больше не определяется объемом памяти в видеокарте.
Видеокарта PCI получает информацию в «группах», прежде чем она сможет ее использовать, а не сразу. Например, хотя графическая карта PCI Express
будет собирать высоту, длину и ширину изображения в три раза, а затем объединить их вместе для формирования изображения, АГП разъем может получить
всю эту информацию одновременно. Это обеспечивает более быструю и плавную графику, чем то, что увидите с картой PCI.
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.
При смене одной только видеокарты обязательно нужно учитывать, что новые модели могут просто не подходить к вашей материнской плате, так как существует не просто несколько разных типов слотов расширения, но несколько их версий (применительно к AGP, и в скором времени — к PCI Express). Если вы не уверены в своих знаниях по этой теме, внимательно ознакомьтесь с разделом.
Как мы уже отметили выше, видеокарта вставляется в специальный разъем расширения на системной плате компьютера, через этот слот видеочип обменивается информацией с центральным процессором системы. На системных платах чаще всего есть слоты расширения одного-двух (реже трёх) разных типов, отличающихся пропускной способностью, параметрами электропитания и другими характеристиками, и не все из них подходят для установки видеокарт. Очень важно знать имеющиеся в системе разъемы и покупать только ту видеокарту, которая им соответствует. Разные разъемы расширения несовместимы физически и логически, и видеокарта, предназначенная для одного типа, в другой не вставится и работать не будет.
Мы не будем касаться ISA и VESA Local Bus слотов расширения и соответствующих им видеокарт, так как они безнадежно устарели, и не каждый специалист ныне знает о них что-то большее, чем их названия и то, что они когда-то существовали. Обойдем вниманием и слоты PCI, так как игровых видеокарт для них давно уж нет.
Современные графические процессоры используют один из двух типов интерфейса: AGP или PCI Express. Эти интерфейсы отличаются друг от друга в основном пропускной способностью, предоставляемыми возможностями для питания видеокарты, а также другими менее важными характеристиками. Теоретически, чем выше пропускная способность интерфейса, тем лучше. Но практически, разница в пропускной способности даже в несколько раз не слишком сильно влияет на производительность, и пропускная способность интерфейса крайне редко является узким местом, ограничивающим производительность.
Лишь очень малая часть современных системных плат не имеет слотов AGP или PCI Express, единственной возможностью расширения для них является интерфейс PCI, видеокарты для которого весьма редки и попросту не подходят для домашнего компьютера. Рассмотрим два современных интерфейса подробнее, именно эти слоты вам нужно искать на своих системных платах. Смотрите фотографии и сравнивайте.
AGP
AGP (Accelerated Graphics Port или Advanced Graphics Port) — это высокоскоростной интерфейс, основанный на спецификации PCI, но созданный специально для соединения видеокарт и системных плат. Шина AGP лучше подходит для видеоадаптеров по сравнению с PCI (не Express!) потому, что она предоставляет прямую связь между центральным процессором и видеочипом, а также некоторые другие возможности, увеличивающие производительность в некоторых случаях, например, GART — возможность чтения текстур напрямую из оперативной памяти, без их копирования в видеопамять; более высокую тактовую частоту, упрощенные протоколы передачи данных и др.
В отличие от универсальной шины PCI, AGP используется только для видеокарт. Интерфейс имеет несколько версий, последняя из них — AGP 8x с пропускной способностью 2.1 Гб/с, что в 8 раз больше начального стандарта AGP с параметрами 32-бит и 66 МГц. Новых системных плат с AGP уже не выпускают, они окончательно уступили рынок решениям с интерфейсом PCI Express, но AGP до сих пор имеет широкое распространение и дает достаточную пропускную способность даже для новых видеочипов.
Спецификации AGP появились в 1997 году, тогда Intel выпустил первую версию описания, включающую две скорости: 1x и 2x. Во второй версии (2.0) появился AGP 4x, а в 3.0 — 8x. Рассмотрим все варианты подробнее:
AGP 1x — это 32-битный канал, работающий на частоте 66 МГц, с пропускной способностью 266 Мбайт/с, что в два раза выше полосы PCI (133 Мбайт/с, 33 МГц и 32-бит).
AGP 2x — 32-битный канал, работающий с удвоенной пропускной способностью 533 Мбайт/с на той же частоте 66 МГц за счет передачи данных по двум фронтам, аналогично DDR памяти (только для направления “к видеокарте”).
AGP 4x — такой же 32-битный канал, работающий на 66 МГц, но в результате дальнейших ухищрений была достигнута учетверенная “эффективная” частота 266 МГц, с максимальной пропускной способностью более 1 ГБ/с.
AGP 8x — дополнительные изменения в этой модификации позволили получить пропускную способность уже до 2.1 ГБ/с.
Видеокарты с интерфейсом AGP и соответствующие слоты на системных платах совместимы в определенных пределах. Видеокарты, рассчитанные на 1.5 В, не работают в 3.3 В слотах, и наоборот. Но существуют универсальные разъемы, которые поддерживают оба типа плат. Некоторые новые видеокарты из последних AGP серий, такие как NVIDIA GeForce 6 серии и ATI X800, имеют специальные ключи, не позволяющие установить их в старые системные платы без поддержки 1.5 В, а последние AGP карты с поддержкой 3.3 В — это NVIDIA GeForce FX 5×00 и часть из ATI RADEON 9×00, кроме основанных на R360.
При апгрейде старой AGP системы обязательно нужно учитывать возможную несовместимость разных версий слотов AGP. Бывает, что никаких проблем не возникает, но перед модернизацией видеосистемы стоит ознакомиться со статьей:
Краткая выжимка из этой статьи: новые видеокарты в старые системные платы можно пробовать вставлять без особого риска, в крайнем случае, система просто не заработает, в отличие от попытки установки старых видеокарт на новую материнскую плату, что может иметь печальные последствия. Для установки новых видеоплат на устаревшую системную, имеющую разъема AGP 1.0, нужно, чтобы новая видеокарта имела универсальный разъем AGP 1.0/2.0:
Но если новая видеокарта имеет разъем AGP 2.0, то заставить ее работать на старой системе не получится.
AGP 3.0 видеокарты имеют такой же разъем, как показан выше, и их можно устанавливать на материнские платы со слотом AGP 2.0. Существуют и видеокарты AGP 3.0 с универсальным разъемом, которые можно устанавливать в том числе и на системную плату с портом AGP 1.0.
Несмотря на то, что версии AGP действительно сильно отличаются друг от друга по теоретическим показателям, таким, как пропускная способность, более старый и медленный интерфейс тормозить работу видеокарты будет не сильно, разница в производительности в играх при режимах AGP 4x и AGP 8x составляет лишь несколько процентов, а то и еще меньше:
NVIDIA GeForce4 Ti 4200 with AGP8x (NV28) и GeForce4 MX 440 with AGP8x (NV18)
Посмотрите — теоретическая разница в пропускной способности отличается в два раза, но практические результаты тестов показывают отсутствие значительного преимущества AGP 8x решений по сравнению с AGP 4x вариантами.
Нужно отметить, что в переходный период смены слотов AGP на PCI Express выходили системные платы с гибридными решениями, предоставляющими так называемые слоты AGP Express. Эти слоты зачастую размещались совместно с PCI Express x16 слотом, но они не являются полноценными AGP слотами и работают на скорости обычных PCI слотов, что дает очень низкую скорость, позволяющую разве что переждать время перехода на полноценное PCI Express решение.
Про подобный продукт можно прочитать в статье:
Тестирование AGP-Express в исполнении ECS
Вообще же, видеокарты, рассчитанные на морально и физически устаревший слот AGP, в наших статьях не рассматриваются, поэтому мы ограничимся лишь написанным выше текстом и ссылкой на последние тесты AGP видеокарт на iXBT.com.
Последние из Могикан на базе AGP: GeForce 7800 GS, RADEON X1600 PRO, X1300
PCI Express
PCI Express (PCIe или PCI-E, не путать с PCI-X), ранее известная как Arapaho или 3GIO, отличается от PCI и AGP тем, что это последовательный, а не параллельный интерфейс, что позволило уменьшить число контактов и увеличить пропускную способность. PCIe — это лишь один из примеров перехода от параллельных шин к последовательным, вот другие примеры этого движения: HyperTransport, Serial ATA, USB и FireWire. Важное преимущество PCI Express в том, что он позволяет складывать несколько одиночных линий в один канал для увеличения пропускной способности. Многоканальность последовательного дизайна увеличивает гибкость, медленным устройствам можно выделять меньшее количество линий с малым числом контактов, а быстрым — большее.
Интерфейс PCIe пропускает данные на скорости 250 Мбайт/с на одну линию, что почти вдвое превышает возможности обычных слотов PCI. Максимально поддерживаемое слотами PCI Express количество линий — 32, что дает пропускную способность 8 ГБ/с. А PCIe слот с восемью рабочими линиями примерно сопоставим по этому параметру с быстрейшей из версий AGP —. Что еще больше впечатляет при учете возможности одновременной передачи в обоих направлениях на высокой скорости. Наиболее распространенные слоты PCI Express x1 дают пропускную способность одной линии (250 Мбайт/с) в каждом направлении, а PCI Express x16, который применяется для видеокарт, и в котором сочетается 16 линий, обеспечивает пропускную способность до 4 ГБ/с в каждом направлении.
Несмотря на то, что соединение между двумя PCIe устройствами иногда собирается из нескольких линий, все устройства поддерживают одиночную линию, как минимум, но опционально могут работать с большим их количеством. Физически, карты расширения PCIe входят и работают нормально в любых слотах с равным или большим количеством линий, так, PCI Express x1 карта будет спокойно работать в x4 и x16 разъемах. Также, слот физически большего размера может работать с логически меньшим количеством линий (например, на вид обычный x16 разъем, но разведены лишь 8 линий). В любом из приведенных вариантов, PCIe сам выберет максимально возможный режим, и будет нормально работать.
Чаще всего для видеоадаптеров используются разъемы x16, но есть платы и с x1 разъемами. А большая часть системных плат с двумя слотами PCI Express x16, работает в режиме x8 для создания SLI и CrossFire систем. Физически другие варианты слотов, такие как x4, для видеокарт не используются. Напоминаю, что всё это относится только к физическому уровню, попадаются и системные платы с физическими PCI-E x16 разъемами, но в реальности с разведенными 8, 4 или даже 1 каналами. И любые видеокарты, рассчитанные на 16 каналов, работать в таких слотах будут, но с меньшей производительностью. Кстати, на фотографии выше показаны слоты x16, x4 и x1, а для сравнения оставлен и PCI (снизу).
Хотя разница в играх получается не такой уж и большой. Вот, например, обзор двух системных плат на нашем сайте, в котором исследуется разница в скорости трехмерных игр на двух системных платах, пара тестовых видеокарт в которых работает в режимах 8 каналов и 1 канала соответственно:
http://www.ixbt.com/mainboard/foxconn/foxconn-mcp61vm2ma-rs2h-mcp61sm2ma-ers2h.shtml
Интересующее нас сравнение — в конце статьи, обратите внимание на две последние таблицы. Как видите, разница при средних настройках весьма небольшая, но в тяжелых режимах начинает увеличиваться, причем, большая разница отмечена в случае менее мощной видеоплаты. Примите это к сведению.
PCI Express отличается не только пропускной способностью, но и новыми возможностями по энергопотреблению. Эта необходимость возникла потому, что по слоту AGP 8x (версия 3.0) можно передать не более 40 с небольшим ватт суммарно, чего уже не хватало видеокартам последних поколений, рассчитанных для AGP, на которых устанавливали по одному или двух стандартным четырехконтактным разъемам питания (NVIDIA GeForce 6800 Ultra). По разъему PCI Express можно передавать до 75 Вт, а дополнительные 75 Вт получают по стандартному шестиконтактному разъему питания (см. последний раздел этой части). В последнее время появились видеокарты с двумя такими разъемами, что в сумме дает до 225 Вт.
PCI Express 2.0
Не так давно, группой PCI-SIG, которая занимается разработкой соответствующих стандартов, были представлены основные спецификации PCI Express 2.0. Вторая версия PCIe вдвое увеличивает стандартную пропускную способность, с 2.5 Гб/с до 5 Гб/с, так что разъем x16 позволяет передавать данные на скорости до 8 ГБ/с в каждом направлении. При этом PCIe 2.0 совместим с PCIe 1.1, старые карты расширения будут нормально работать в новых системных платах, появление которых ожидается уже в 2007 году.
Спецификация PCIe 2.0 поддерживает как 2.5 Гб/с, так и 5 Гб/с скорости передачи, это сделано для обеспечения обратной совместимости с существующими PCIe 1.0 и 1.1 решениями. Обратная совместимость PCI Express 2.0 позволяет использовать прошлые решения с 2.5 Гб/с в 5.0 Гб/с слотах, которые просто будут работать на меньшей скорости. А устройство, разработанное по спецификациям версии 2.0, может поддерживать 2.5 Гб/с и/или 5 Гб/с скорости.
Основное нововведение в PCI Express 2.0 — это удвоенная до 5 Гб/с скорость, но это не единственное изменение, есть и другие нововведения для увеличения гибкости, новые механизмы для программного управления скоростью соединений и т.п. Нас больше всего интересуют изменения, связанные с электропитанием устройств, так как требования видеокарт к питанию неуклонно растут. В PCI-SIG разработали новую спецификацию для обеспечения увеличивающегося энергопотребления графических карт, она расширяет текущие возможности энергоснабжения до 225/300 Вт на видеокарту. Для поддержки этой спецификации используется новый 2×4-штырьковый разъем питания, предназначенный для обеспечения питанием будущие модели видеокарт.
PCI Express External
И уже в этом году, группа PCI-SIG, занимающаяся официальной стандартизацией решений PCI Express, объявила о принятии спецификации PCI Express External Cabling 1.0, описывающих стандарт передачи данных по внешнему интерфейсу PCI Express 1.1. Эта версия позволяет передавать данные со скоростью 2.5 Гб/с, а следующая должна увеличить пропускную способность до 5 Гб/с. В рамках стандарта представлены четыре внешних разъема: PCI Express x1, x4, x8 и x16. Старшие разъемы оснащены специальным язычком, облегчающим подключение.
Внешний вариант интерфейса PCI Express может использоваться не только для подключения внешних видеокарт, но и для внешних накопителей и других плат расширения. Максимальная рекомендованная длина кабеля при этом равна 10 метров, но её можно увеличить при помощи соединения кабелей через повторитель.
Чем это может быть полезно для видеокарт? Например, это точно может облегчить жизнь любителей ноутбуков, при работе от батарей будет использоваться маломощное встроенное видеоядро, а при подключении к настольному монитору — мощная внешняя видеокарта. Значительно облегчится апгрейд подобных видеокарт, не нужно будет вскрывать корпус ПК. Производители смогут делать совершенно новые системы охлаждения, не ограниченные особенностями карт расширения, да и с питанием должно быть меньше проблем — скорее всего, будут использоваться внешние блоки питания, рассчитанные специально на определенную видеокарту, их можно в один внешний корпус с видеокартой встроить, используя одну систему охлаждения. Должна облегчиться сборка систем на нескольких видеокартах (SLI/CrossFire). В общем, с учетом постоянного роста популярности мобильных решений, такие внешние PCI Express должны завоевать определенную популярность.
В статье мы не трогаем устаревшие интерфейсы, их характеристики действительно сильно влияли на производительность даже в старые времена. Затем производители перешли на производство видеокарт, рассчитанных на интерфейс AGP (Accelerated Graphics Port), но его первой спецификации оказалось недостаточно, AGP 1.0 в некоторых случаях мог ограничивать производительность. Поэтому в дальнейшем стандарт модифицировали, версии 2.0 (AGP 4x) и 3.0 (AGP 8x) уже достигли высоких значений пропускной способности, выше которых скорость просто не росла.
Абсолютное большинство современных видеоплат рассчитано на интерфейс PCI Express, поэтому при выборе видеокарты мы предлагаем серьезно рассматривать только его, все данные о AGP приведены для справки. Хотя производители видеокарт по своей инициативе делают карты среднего уровня для интерфейса AGP (ATI RADEON X1950 PRO, NVIDIA GeForce 7800 GS и 7600 GT) до сих пор, но все они используют специальный мост для трансляции вызовов PCI Express в AGP, а новых видеочипов с поддержкой AGP давно не существует.
Итак, новые платы используют интерфейс PCI Express x16, объединяющий скорость 16 линий PCI Express, что дает пропускную способность до 4 ГБ/с в каждом направлении, это примерно в два раза больше, по сравнению с той же характеристикой AGP 8x. Важное отличие состоит в том, что PCI Express работает с такой скоростью в каждом из направлений, поэтому в некоторых случаях PCI Express может дать преимущества по сравнению с AGP. Но чаще всего пропускной способности стандарта AGP 8x достаточно, и разницы с соответствующими картами для PCI Express просто нет, разные версии видеокарт работают примерно с одной скоростью, что на AGP, что на PCI Express. Например, RADEON 9600 XT и RADEON X600 XT, для AGP и PCI Express, соответственно.
Другое дело, что будущего у AGP давно нет, и этот интерфейс следует рассматривать только с точки зрения апгрейда, все новые системные платы поддерживают только PCI Express, наиболее производительные видеокарты с интерфейсом AGP не выпускаются, а те, что есть, труднее найти в продаже. Если речь о покупке новой платы или одновременной смене системной и видеоплаты, то просто необходимо покупать карты с интерфейсом PCI Express, он будет наиболее распространен еще несколько лет, а его следующая версия будет совместима с нынешней.
Tags:
AGP
, слот AGP
, PCI
, PCI Express
, слот PCI Express
, слоты расширения
, слоты видео карт
, видеокарты с разъемом pci express
, agp 8x видеокарты
, agp видеокарта
, DVI
, dvi разъем
, pci express
| AGP Accelerated Graphics Port |
|
 Слот AGP (фиолетовый) и два слота PCI (белые) |
|
| Год открытия | 1996 |
| Разработчик | Intel |
| Что эта шина заменила | PCI |
| Что заменило эту шину | PCI Express (2004) |
|
|
|
| Ширина в битах | 32 |
| Кол-во устройств | 1 устройство на слот. |
| Частота, МГц | 66 МГц (AGP 1.0) |
| Тип | Параллельная |
| Поддерживает горячее подключение? | нет |
| Внешняя шина? | нет |
|
AGP на Викискладе |
|---|
AGP (от англ. Accelerated Graphics Port, ускоренный графический порт) — специализированная 32-разрядная системная шина для видеокарты, разработанная в 1996 году компанией Intel. Появилась одновременно с чипсетами для процессора Intel Pentium MMX; у сторонних производителей появилась в чипсетах MVP3, MVP5 c Super Socket 7. Основной задачей разработчиков было увеличение производительности и уменьшение стоимости видеокарты, за счёт уменьшения количества встроенной видеопамяти. По замыслу Intel, большие объёмы видеопамяти для AGP-карт были бы не нужны, поскольку технология предусматривала высокоскоростной доступ к общей памяти. Её отличия от предшественницы, шины PCI:
- работа на тактовой частоте 66 МГц;
- увеличенная пропускная способность;
- режим работы с памятью DMA и DME;
- разделение запросов на операцию и передачу данных;
- возможность использования видеокарт с большим энергопотреблением, нежели PCI.
Содержание
- 1 Модификации AGP
- 1.1 AGP 4x
- 1.2 AGP 8x
- 2 Доступ к памяти
- 2.1 Очередь запросов
- 3 Развитие
- 4 См. также
- 5 Ссылки
- 6 Примечания
Модификации AGP
Первая версия (спецификация AGP 1.0) AGP 1x используется редко, поскольку не обеспечивает необходимой скорости работы с памятью в режиме DME.
Сразу же при проектировании была добавлена возможность посылать 2 блока данных за один такт — это AGP 2x.
AGP 4x
В 1998 году вышла вторая версия (спецификация AGP 2.0) — AGP 4x, которая могла пересылать уже 4 блока за один такт и обладала пропускной способностью около 1 ГБ/с. Уровень напряжения вместо обычных 3,3 В был понижен до 1,5 В.
AGP 8x
Шина AGP 8x (спецификация AGP 3.0) передаёт уже 8 блоков за один такт, таким образом, пропускная способность шины достигает 2 ГБ/с. Также в стандарте была заложена возможность использования двух видеокарт (аналогично AMD CrossFireX, Nvidia SLI), однако эта возможность не была использована производителями. Современные видеокарты требуют большой мощности, более 40 Вт, которую шина AGP дать не может, так появилась спецификация AGP Pro с дополнительными шинами питания на разъёме.
Если поддержка режима AGP 8x не обеспечивалась чипсетом, производители материнских плат реализовывали поддержку этого режима, для Socket 478, разными путями (например, компания ASRock представила технологию A.G.I. 8x, реализующую поддержку AGP 8x через слот PCI). По мере появления решений для платформы LGA 775 проблема преемственности графических интерфейсов стала ещё острее — чипсеты Intel серии i9xx поддержку AGP 8x стандартными средствами не обеспечивали. Одной из первых эту проблему решила компания ECS[en] на своей материнской плате 915P-A, оснащенной слотом AGP Express и слотом PCI Express x16 (при этом первый не только позволял устанавливать видеокарты класса AGP 8x, но и допускал одновременное использование двух видеокарт с разными интерфейсами), однако видеокарты заметно теряли в производительности при установке в слот AGP Express (ведь он на уровне пропускной способности был эквивалентен слоту PCI), на слабых видеокартах потери достигали 48 %, на мощных — до 20 % производительности.
Именитая Gigabyte для решения проблемы разработала собственную технологию G.E.A.R. (Gigabyte Enhance AGP Riser), которая также слот AGP 8x реализует средствами PCI. Производитель особо подчеркивает, что это временное решение, предназначенное для непродолжительного замещения видеокарты с интерфейсом PCI Express x16, при этом официально уточняет, что интерфейс G.E.A.R. реализован за счет переключения команд и напряжений PCI на шину AGP, и неизбежное различие в их спецификациях может заметно сократить срок службы установленной в подобный разъем видеокарты класса AGP 8x или AGP 4x.[1]
Доступ к памяти
- DMA (англ. Direct Memory Access) — доступ к памяти, в этом режиме основной памятью считается встроенная видеопамять на карте, текстуры копируются туда перед использованием из системной памяти компьютера. Этот режим работы не был новым, по тому же принципу работают звуковые карты, некоторые контроллеры и т. п.
- DME (англ. Direct in Memory Execute) — в этом режиме основная и видеопамять находятся как бы в общем адресном пространстве. Общее пространство эмулируется с помощью таблицы отображения адресов (англ. Graphic Address Remapping Table, GART) блоками по 4 Кб. Таким образом копировать данные из основной памяти в видеопамять уже не требуется, этот процесс называют AGP-текстурированием.
Очередь запросов
Передача данных из основной памяти в видеопамять карты осуществляется в два этапа, сначала передаётся 64-битный адрес, откуда данные нужно считать, затем идут сами данные. Шина AGP предусматривает два варианта передачи:
- первый — совместим с шиной PCI — запросы данных и адреса происходят по одному каналу;
- второй — в режиме SBA (SideBand Addressing), по отдельной боковой шине, таким образом, можно посылать запросы на новые данные, не дожидаясь получения предыдущих.
Развитие
С середины 2000-х материнские платы со слотами AGP практически не выпускаются; стандарт AGP был повсеместно вытеснен на рынке более быстрым и универсальным PCI Express[2][3]. Массовая замена разъема AGP на PCI-express в новых продуктах началась с середины 2004 года, и уже в 2006 году процесс перехода был, в целом, завершен[4]. Последними материнскими платами с AGP стали платы на чипсетах Intel поколения 8xx, сокет 775 и nForce 3 от nVidia, сокеты 939 и AM2.
Некоторое время в малом количестве выпускались видеокарты с подключением AGP для установки в более старые материнские платы. Они стоили дороже аналогичных PCI-E карт из-за использования микросхемы-переходника PCI-E → AGP.
Последними серийно выпускавшимися видеокартами для шины AGP были GeForce 7950GT (XFX, nVidia, 2007)[5][6] и Radeon HD4670 (PowerColor, HIS, AMD, 2008).
См. также
- PCI Express
- HyperTransport
- RapidIO
- ISA
- VMEbus
Ссылки
- Спецификация AGP 2.0 (англ.)
- Техническое описание развития шины AGP от NVIDIA
- Совместимость карт и слотов AGP (англ.)
- Немного об истории AGP, совместимости и решении проблем
- Совместимость стандартов AGP — установка современных видеокарт на старые системные платы
Примечания
- ↑ Слот AGP 8x в системах класса i9xx вреден для здоровья видеокарт // Overclockers.ru
- ↑ Definition of: AGP // PCMag Encyclopedia
- ↑ Video card information: AGP / playtool
- ↑ Scott Mueller, Upgrading and Repairing PCs p. 253 “Accelerated Graphics Port” – QUE 2013, ISBN 9780133105360
- ↑ Last of the AGP Mohicans / IXBTlabs April 13, 2006
- ↑ BFG Tech’s GeForce 7800 GS OC AGP graphics card – The Tech Report – Page 1
