AGP - Accelerated Graphics Port •
•
•
•
•
Grafiku 3D a video bylo možné v jisté vývojové etapě techniky pracovních stanic provozovat pouze na kvalitních pracovních stanicích (cena 20 000 USD a více) - AGP představuje řešení tohoto problému pro PC. Grafika 3D vyžaduje rychlé provádění operací, při nichž se umísťují na obrazovku objekty v prostoru 3D. Texturové mapy - bitové mapy, které detailně popisují povrch třídimenzionálních objektů. Vzniká vážný problém s velikostí video paměti - na video adaptérech je instalovaná kapacita 2, 4, 8, ... MB, další zvyšování kapacity video paměti fyzicky umístěné na grafickém adaptéru – nevýhodné (navíc v kontextu rozsáhlé a rychlé systémové paměti). Další problém představovala rychlost sběrnice PCI. U klasické architektury PC se bitové mapy musí přenést ze systémové paměti do video paměti, při přenosech 1
•
velkých objemů dat se sběrnice stává problémovým bodem. Princip AGP: - Bitové mapy jsou uloženy v systémové (hlavní/operační) paměti. - Grafický adaptér má přístup do systémové paměti, podstatně vyšší rychlost přenosu než představuje PCI. - Pro uložení informace zobrazované na monitoru se využívá jak paměť na adaptéru tak paměť systémové.
2
L2 cache
1,6 GB/s
CPU 800 MB/s
Intel740 528 MB/s Intel 440BX Graphics AGP set Accelerator 800 MB/s Lokální paměť PCI
Systémová paměť Obrázky
132 MB/s I/O
Obr. 1 Blokové schéma první verze AGP
Práce s grafikou na klasických PC •
Činnosti, které musí klasické PC realizovat při zobrazení: - Grafická data jsou uložena v systémové paměti.
3
•
•
•
- Obraz ze zpracuje (změní), pak se přenáší do video paměti (přes sběrnici PCI). Na videokartě se transformují na analogový signál, kterým je řízen monitor. Z uvedeného je zřejmé, že tento způsob zobrazení má řadu negativních aspektů: - Grafická data jsou uložena jak v operační paměti, tak také ve video paměti (na grafickém adaptéru). - Čím dál složitější (detailnější) obrazy kladou stále vyšší nároky na velikost video paměti instalované na grafickém adaptéru. - Video paměť je drahá, nelze proto její kapacitu neustále zvyšovat. - Rychlost přenosu přes sběrnici PCI je 132 Mbyte/s, což byl omezující faktor. Řešení nabízejí algoritmy, které rozhodují o tom, které textury budou uloženy ve video paměti a které v operační paměti. Ve video paměti jsou pak uloženy pouze takové textury, které jsou "stálé", tzn. používané opakovaně. 4
•
•
•
•
•
Zbytek je pak tzv. "swapován" mezi operační pamětí a video pamětí. AGP představuje: - Specielní sadu integrovaných obvodů (chipset) vyvinutou pro konkrétní účel (tzn. s lepšími parametry než představuje nějaké obecné řešení). - Použití dedikované sběrnice pro realizaci rychlých přenosů grafických dat. - Využití operační paměti pro uložení grafických dat => na grafickém adaptéru může tak být nainstalována menší paměť => snížení ceny grafického adaptéru. Výhoda: - Ze sběrnice PCI je odstraněno jedno zařízení, které je náročné z hlediska objemů přenášených dat a rychlosti. Obrazy jsou "odebírány" přímo z operační paměti. Segmenty operační paměti jsou dynamicky přidělovány grafickému kontroléru, tato paměť je pak označována jako paměť AGP 5
(AGP memory) nebo nelokální video paměť (non-local video memory).
Přenosové režimy AGP • • •
• •
•
Rychlost přenosu přes PCI - 132 Mbyte/s. Rychlost přenosu přes AGP - 532 Mbyte/s. Poznámka: toto byl stav tehdy, když se objevilo AGP, tzn. r. 1996, dnes je stav jiný. Synchronizace AGP – 66,66 Mhz. Přenos na nástupnou i sestupnou hranu synchronizačního pulsu. Efektivnější režimy přenosu než PCI. Jsou dva: Pipelining (řetězení) - tzn. nárazový režim (na jeden požadavek se přenáší více dat), omezí se režie související s realizací přenosu údajů. Sideband addressing (SBA) - AGP využívá dalších 8 adresových vodičů (sideband postranní). S adresováním pomocí sideband je možné realizovat jinou techniku adresování, než umožňovala sběrnice PCI (v rozhraní jsou 6
na to dodatečné signály). Aktivních je rovněž 32 hlavních adresových vodičů.
Typy AGP •
Existuje několik typů AGP - jsou rozlišeny rychlostí: AGP 1X, AGP 2X, AGP 4X, AGP 8X.
Obr. 2
7
Obr. 3 •
Rychlost AGP 4X je 1066 MB/s, AGP 8X je 2 GB/s.
Specifikace AGP 8X je na adrese http://www.intel.com/technology/agp/downl oads/agp8x09.pdf Závěr: • AGP bylo vyvinuto proto, aby grafický adaptér měl rychlý a přímý přístup do systémové paměti. • Snaha o redukci nároků na video paměť nainstalovanou na grafickém adaptéru (nároky na kapacitu a rychlost). • Původní verze: synchronizace 66,66 Mhz, jeden nebo dva přenosy během jednoho cyklu (1x nebo 2x), napájecí napětí 3,3 V. • Verze 2.0 - AGP 4x, nyní AGP 8x, napájecí napětí 1,5 V.
8
•
•
•
Verze AGP Pro – delší konektor, s dalšími vývody pro napájení, určeno pro grafické karty s vyššími požadavky na napájení, až 110 W. Oddělení sběrnice AGP od sběrnice PCI – zmenšil se počet adaptérů komunikujících přes tuto sběrnici. Sběrnice AGP by měla být spíše označována jako vysoce výkonné propojení grafického adaptéru s procesorem.
9
