AGP介面基礎知識

admin @ 2014-03-19 , reply:0

AGP介面基礎知識
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AGP介面簡介

AGP,全稱為加速圖像處理埠(Accelerated Graphics Port),是電腦主板上的一種高速點對點傳輸通道,供顯卡使用,主要應用在三維電腦圖形的加速上。AGP是在1997年由Intel提出,是從PCI標準上建立起來,是一種顯卡專用介面。



AGP(Accelerate Graphical Port),加速圖形介面。隨著顯示晶元的發展,PCI匯流排日益無法滿足其需求。英特爾於1996年7月正式推出了AGP介面,它是一種顯示卡專用的局部匯流排。嚴格的說,AGP不能稱為匯流排,它與PCI匯流排不同,因為它是點對點連接,即連接控制晶元和AGP顯示卡,但在習慣上我們依然稱其為AGP匯流排。AGP介面是基於PCI 2.1 版規範並進行擴充修改而成,工作頻率為66MHz。



AGP介面工作原理

AGP匯流排直接與主板的北橋晶元相連,且通過該介面讓顯示晶元與系統主內存直接相連,避免了窄帶寬的PCI匯流排形成的系統瓶頸,增加3D圖形數據傳輸速度,同時在顯存不足的情況下還可以調用系統主內存。所以它擁有很高的傳輸速率,這是PCI等匯流排無法與其相比擬的。   



由於採用了數據讀寫的流水線操作減少了內存等待時間,數據傳輸速度有了很大提高;具有133MHz及更高的數據傳輸頻率;地址信號與數據信號分離可提高隨機內存訪問的速度;採用并行操作允許在CPU訪問系統RAM的同時AGP顯示卡訪問AGP內存;顯示帶寬也不與其它設備共享,從而進一步提高了系統性能。   



AGP標準在使用32位匯流排時,有66MHz和133MHz兩種工作頻率,最高數據傳輸率為266Mbps和533Mbps,而PCI匯流排理論上的最大傳輸率僅為133Mbps。目前最高規格的AGP 8X模式下,數據傳輸速度達到了2.1GB/s。

 


AGP介面的模式傳輸方式



不同AGP介面的模式傳輸方式不同。1X模式的AGP,工作頻率達到了PCI匯流排的兩倍—66MHz,傳輸帶寬理論上可達到266MB/s。AGP 2X工作頻率同樣為66MHz,但是它使用了正負沿(一個時鐘周期的上升沿和下降沿)觸發的工作方式,在這種觸發方式中在一個時鐘周期的上升沿和下降沿各傳送一次數據,從而使得一個工作周期先後被觸發兩次,使傳輸帶寬達到了加倍的目的,而這種觸發信號的工作頻率為133MHz,這樣AGP 2X的傳輸帶寬就達到了266MB/s×2(觸發次數)=533MB/s的高度。AGP 4X仍使用了這種信號觸發方式,只是利用兩個觸發信號在每個時鐘周期的下降沿分別引起兩次觸發,從而達到了在一個時鐘周期中觸發4次的目的,這樣在理論上它就可以達到266MB/s×2(單信號觸發次數)×2(信號個數)=1066MB/s的帶寬了。在AGP 8X規範中,這種觸發模式仍然使用,只是觸發信號的工作頻率變成266MHz,兩個信號觸發點也變成了每個時鐘周期的上升沿,單信號觸發次數為4次,這樣它在一個時鐘周期所能傳輸的數據就從AGP4X的4倍變成了8倍,理論傳輸帶寬將可達到266MB/s×4(單信號觸發次數)×2(信號個數)=2133MB/s的高度了。



AGP介面工作方式

不同AGP介面的模式傳輸方式不同。1X模式的AGP,工作頻率達到了PCI匯流排的兩倍—66MHz,傳輸帶寬理論上可達到266MB/s。AGP 2X工作頻率同樣為66MHz,但是它使用了正負沿(一個時鐘周期的上升沿和下降沿)觸發的工作方式,在這種觸發方式中在一個時鐘周期的上升沿和下降沿各傳送一次數據,從而使得一個工作周期先後被觸發兩次,使傳輸帶寬達到了加倍的目的,而這種觸發信號的工作頻率為133MHz,這樣AGP 2X的傳輸帶寬就達到了266MB/s×2(觸發次數)=533MB/s的高度。AGP 4X仍使用了這種信號觸發方式,只是利用兩個觸發信號在每個時鐘周期的下降沿分別引起兩次觸發,從而達到了在一個時鐘周期中觸發4次的目的,這樣在理論上它就可以達到266MB/s×2(單信號觸發次數)×2(信號個數)=1066MB/s的帶寬了。在AGP 8X規範中,這種觸發模式仍然使用,只是觸發信號的工作頻率變成266MHz,兩個信號觸發點也變成了每個時鐘周期的上升沿,單信號觸發次數為4次,這樣它在一個時鐘周期所能傳輸的數據就從AGP4X的4倍變成了8倍,理論傳輸帶寬將可達到266MB/s×4(單信號觸發次數)×2(信號個數)=2133MB/s的高度了。

AGP介面發展過程

AGP介面的發展經歷了AGP1.0(AGP1X、AGP2X)、AGP2.0(AGP Pro、AGP4X)、AGP3.0(AGP8X)等階段,其傳輸速度也從最早的AGP1X的266MB/S的帶寬發展到了AGP8X的2.1GB/S。   



AGP 1.0(AGP1X、AGP2X)   



1996年7月AGP 1.0 圖形標準問世,分為1X和2X兩種模式,數據傳輸帶寬分別達到了266MB/s和533MB/s。這種圖形介面規範是在66MHz PCI2.1規範基礎上經過擴充和加強而形成的,其工作頻率為66MHz,工作電壓為3.3v,在一段時間內基本滿足了顯示設備與系統交換數據的需要。這種規範中的AGP帶寬很小,現在已經被淘汰了,只有在前幾年的老主板上還見得到。   



AGP2.0(AGP4X)   



顯示晶元的飛速發展,圖形卡單位時間內所能處理的數據呈幾何級數成倍增長,AGP 1.0 圖形標準越來越難以滿足技術的進步了,由此AGP 2.0便應運而生了。1998年5月份,AGP 2.0 規範正式發布,工作頻率依然是66MHz,但工作電壓降低到了1.5v,並且增加了4x模式,這樣它的數據傳輸帶寬達到了1066MB/sec,數據傳輸能力大大地增強了。   



AGP Pro   



AGP Pro介面與AGP 2.0同時推出,這是一種為了滿足顯示設備功耗日益加大的現實而研發的圖形介面標準,應用該技術的圖形介面主要的特點是比AGP 4x略長一些,其加長部分可容納更多的電源引腳,使得這種介面可以驅動功耗更大(25-110w)或者處理能力更強大的AGP顯卡。這種標準其實是專為高端圖形工作站而設計的,完全兼容AGP 4x規範,使得AGP 4x的顯卡也可以插在這種插槽中正常使用。AGP Pro在原有AGP插槽的兩側進行延伸,提供額外的電能。它是用來增強,而不是取代現有AGP插槽的功能。根據所能提供能量的不同,可以把AGP Pro細分為AGP Pro110和AGP Pro50。在某些高檔台式機主板上也能見到AGP Pro插槽,例如華碩的許多主板。   



AGP 3.0(AGP8X)   



2000年8月,Intel推出AGP3.0規範,工作電壓降到0.8V,並增加了8x模式,這樣它的數據傳輸帶寬達到了2133MB/sec,數據傳輸能力相對於AGP 4X成倍增長,能較好的滿足當前顯示設備的帶寬需求。   



AGP介面注意事項

目前常用的AGP介面為AGP4X、AGP PRO、AGP通用及AGP8X介面。需要說明的是由於AGP3.0顯卡的額定電壓為0.8—1.5V,因此不能把AGP8X的顯卡插接到AGP1.0規格的插槽中。這就是說AGP8X規格與舊有的AGP1X/2X模式不兼容。而對於AGP4X系統,AGP8X顯卡仍舊在其上工作,但僅會以AGP4X模式工作,無法發揮AGP8X的優勢。





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