AGP (Accelerated Graphic Port или Advancet Graphic Port, ускоренный графический порт) - это новая высокоскоростная шина, которая разрабатывалась компанией Intel специально для работы с графическим адаптером. Шина AGP лучше подходит для видеоадаптеров по сравнению с PCI (не PCI-Express!), так как она предоставляет прямую связь между центральным процессором и видеокартой. Дело в том, что поначалу графические видеокарты использовали шину PCI, но скоро ее пропускная способность уже не справлялась с возрастающими мощностями видеокарт. И тогда была разработана новая шина AGP.

Интерфейс AGP

Слот AGP на материнской плате

В отличие от универсальной шины PCI, AGP используется только для видеокарт. Интерфейс имеет несколько модификаций. На данный момент существует последняя версия AGP 8x с пропускной способностью 2.1 Гб/с, что в 8 раз больше начального стандарта AGP с параметрами 32-бит и 66 МГц.

Спецификации AGP

Спецификации AGP появились в 1997 году при участии Intel. В первой версии описывалась спецификация AGP, включающую две скорости: 1x и 2x. Вторая версия спецификации описывала AGP 4x, а в версии 3.0 - AGP 8x:

• AGP 1x - 32-битный канал, работающий на частоте 66 МГц, с пропускной способностью 266 Мбайт/с, что в два раза выше полосы PCI.
• AGP 2x - 32-битный канал, работающий с пропускной способностью 533 Мбайт/с на частоте 66 МГц.
• AGP 4x - 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 Вольт, не работают в слотах, поддерживающих 3.3 Вольт, и наоборот. Но существуют универсальные разъемы, которые поддерживают оба типа плат. Некоторые новые видеокарты имеют специальные ключи, не позволяющие установить их в старые системные платы без поддержки 1.5 В. При апгрейде старой AGP системы обязательно нужно учитывать возможную несовместимость разных версий слотов AGP. Новые видеокарты в старые системные платы можно вставлять без особого риска, в крайнем случае, система просто не заработает. Попытки установки старых видеокарт на новую материнскую плату может иметь печальные последствия. Для установки новых видеоплат на устаревшую материнскую плату, имеющую разъемы AGP 1.0, нужно, чтобы новая видеокарта имела универсальный разъем AGP 1.0/2.0.

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 имеет такой же разъем, как и AGP 2.0.

На данный момент число новых материнских карт с AGP падает, уступая дорогу более современной и перспективной шине PCI Express.

Аббревиатура AGP либо вам знакома, либо вы не любите играть на компьютере. Так обозначается популярная разновидность системной шины, имеющая особый формат разъема для подключения плат расширения. Существует немало карт расширения, предназначенных для данной 32-разрядной шины, и практически все они относятся к категории графических ускорителей. Хотя в настоящее время, начиная с 2010 г., видеокарты для данной шины практически не выпускаются, поскольку она уступила пальму первенства , тем не менее, существует немало компьютеров, имеющих графические ускорители, предназначенные для шины AGP.

За все время существования системной шины персонального компьютера было разработано несколько ее различных стандартов. Однако лишь немногие из этих шин разрабатывались специально для подключения видеокарт. Шина AGP является одним из примеров подобной шины.

Возможно, читателям будет интересно узнать, что же обозначает данная аббревиатура. Она расшифровывается как Accelerated Graphic Port (Ускоренный графический порт). Шина AGP была разработана компанией Intel в 1996 г. в качестве усовершенствования шины PCI, и впервые начала применяться в чипсетах Intel, предназначенных для процессоров Pentium и Pentium 2. В операционных системах семейства Windows поддержка шины появилась, начиная с Windows 95 OSR2 и Windows NT 4.0 SP3.

Основной идеей при разработке шины было не только повышение эффективности видеосистемы компьютера, но и ее удешевление. Это предполагалось достигнуть за счет уменьшения объема оперативной памяти карты, поскольку стандарт Accelerated Graphic Port предполагал улучшенные по сравнению с PCI возможности по использованию основной оперативной памяти компьютера.

За время существования шины было выпущено несколько ее спецификаций, последней из которых стала спецификация 3.0. Кроме того, было разработано несколько стандартов скорости шины, начиная от 1x и кончая 8x.

По мере развития компьютерного «железа», начиная с середины 2000-х гг., стало очевидно, однако, что шина AGP не удовлетворяет новым требованиям, предъявляемым к графическим ускорителям. Поэтому было создано несколько расширений стандарта, например, 64-разрядная шина Accelerated Graphic Port или вариант шины, получивший название Accelerated Graphic Port Pro. Кроме того, некоторыми разработчиками материнских плат был создан ряд неофициальных расширений шины, однако они не получили широкого распространения.

Характеристики и отличие от PCI

До появления шины Accelerated Graphic Port подавляющее большинство графических ускорителей использовало разъем PCI. В отличие от PCI новая шина имела вдвое большую тактовую частоту (66 МГц), а также вдвое более высокую скорость передачи данных (533 МБ/c). Хотя первоначально она имела такое же напряжение питания, как и PCI – 3,3 В, впоследствии, в спецификациях 2.0 и 3.0 оно было уменьшено до 1,5 и 0,8 В соответственно. Также, в отличие от PCI, шина поддерживала прямой доступ к памяти DMA и разделение запросов по обработке данных. Работой шины был призван управлять AGP-контроллер, расположенный в чипсете материнской платы.

Характеристики шины различных версий приведены в нижеследующей таблице:

Стандартный слот AGP имеет 132 контакта (по 66 с каждой стороны). В целом их расположение похоже на расположение контактов шины PCI, однако имеется и несколько дополнительных сигналов. В то же время разъем может иметь несколько вариантов, отличающихся рабочим напряжением. Разъем, рассчитанный на напряжение в 1,5 В, так же, как и разъем, рассчитанный на напряжение в 3,3 В, имеет специальный выступ, который исключает вставку платы неподходящего стандарта. Кроме того, существует и универсальный разъем, который позволяет вставлять в него видеокарты всех типов. Также имеются видеокарты, которые можно вставить в разъем любого типа.

Однако следует иметь в виду, что существуют материнские платы, использующие разъем, рассчитанный лишь на определенное значение напряжения, и при этом не снабженные ключами, исключающими неправильное подключение. Поэтому при установке видеокарт в разъем стоит обращать внимание на данный момент, а также изучить инструкции к материнской плате и видеокарте и сравнить их характеристики, поскольку подключение видеокарты в разъем с неправильным напряжением грозит выходом из строя как карты, так и самого разъема.

Разъем для карт, поддерживающих стандарт Accelerated Graphic Port Pro, тоже имеет два варианта, рассчитанных на разные напряжения – 1,5 В и 3,3 В. Карты обычного стандарта можно вставить в слот типа Pro, однако обратную операцию осуществить невозможно.

Настройка работы шины в BIOS

Возможно, многих читателей интересуют такие вопросы, как включить AGP и как настроить AGP. Для этой цели проще всего обратиться к средствам BIOS Setup. Как таковое включение шины Accelerated Graphic Port в БИОС не производится, она активирована по умолчанию. Но в BIOS можно встретить немало опций, предназначенных для её конфигурирования. Например, при помощи можно включить режим быстрой записи для видеокарты. В этом режиме видеокарта получает данные напрямую от центрального процессора, минуя системную оперативную память, как промежуточное место их хранения. При помощи же , можно установить размер ОЗУ, который будет использован видеокартой с этим интерфейсом. Подробнее о настройке некоторых параметров работы шины вы можете почитать на нашем сайте в разделе, посвященном опциям BIOS («Параметры чипсета»).

Заключение

Хотя сейчас в большинстве материнских плат слот AGP уступил свое место слотам такой высокопроизводительной шины, как PCI Express, тем не менее, внедрение шины Accelerated Graphic Port оказалось в свое время настоящим прорывом в мире графических видеокарт. Кроме того, графические карты этого формата все еще можно встретить во многих работающих компьютерах.

В последнее время в конференциях появилось огромное количество вопросов по стандарту AGP, и, в частности, по совместимости видеокарт и материнских плат, поддерживающих разные версии этого стандарта. Эта статья представляет собой попытку рассказать об этом интерфейсе, и дать ответ на интересующие многих вопросы, в частности, о совместимости старых материнских плат с новыми видеокартами.

Итак, магистральный интерфейс AGP. Называть его шиной не совсем верно — на несколько слотов расширения он не был рассчитан изначально, и, хотя в спецификации AGP 3.0 есть упоминание о возможности подобных конфигураций, в железе ничего подобного так и не появилось. Этот интерфейс был разработан фирмой Intel для подключения видеокарт. При его внедрении строились грандиозные планы — предполагался почти полный отказ от локальной видеопамяти, и использование вместо нее системной. Первым шагом в этом направлении стала видеокарта Intel 740 — на ней устанавливался относительно небольшой объем памяти, использовавшийся под буфер кадра и Z-буфер, а все текстуры хранились только в системной памяти. Но путь оказался тупиковым — относительно медленная системная память не смогла соперничать с широкими и быстрыми шинами памяти видеокарт — отказ от модулей расширения позволил реализовать 128- и 256-битный доступ, а существенно более мягкие требования к отказоустойчивости отдельных ячеек памяти позволили поднять частоту даже на тех же самых микросхемах. Все дело в том, что изменение содержимого одной-единственной ячейки видеопамяти на картинку сильно повлиять не способно — изменившую цвет на одном-единственном кадре точку заметить практически невозможно, тогда как в случае системной памяти такой сбой будет иметь куда более печальные последствия. Причем повысить частоты при таких требованиях к отказоустойчивости можно очень сильно — на стоявшей у меня одно время карте RADEON VE от PowerMagic были установлены микросхемы Hynix HY5DU281622AT-K. Как несложно понять из маркировки, эти микросхемы DDR SDRAM предназначались для использования в качестве системной памяти с максимальной частотой 133MHz (266 MHz DDR). В качестве видеопамяти же они работали на номинальной частоте 166MHz (333MHz DDR), более того, не давали заметных артефактов при разгоне до частоты 210MHz (420MHz DDR). Так что текстуры соврменные карты хранят в собственной памяти, используя возможности AGP только в случае ее нехватки, а Intel 740 так и остался единственным в своем роде ускорителем, став позже основой встроенного в многие чипсеты от Intel графического ядра I752 — в этом применении его особенности пришлись как раз кстати.

1. AGP 1.0: Как это было…

За основу интерфейса AGP 1.0 была взята шина PCI 2.1, а точнее, ее вариант PCI 32/66 — 32х разрядная шина с частотой работы 66MHz. В стандарте AGP 3.0 предусмотрено расширение разрядности до 64х бит при сохранении обратной совместимости, но пока такие конфигурации не реализованы. Электрически (но не по слоту и разводке) AGP 1.0 остался обратно совместим с PCI, но получил и кое-какие расширения:

1. Очередь запросов. На AGP, в отличие от PCI, для передачи следующего адреса дожидаться окончания текущей передачи вовсе не обязательно — можно сделать сразу несколько запросов на чтение (запись), а затем последовательно считать (передать) данные.
2. Частичное демультиплексирование шин адреса и данных. Реализация весьма оригинальна — в дополнение к стандартной 32х-битной мультиплексированной шине (AD) имеется 8-ми разрядная «боковая» шина адреса (SBA). Алгоритм таков: при пустой очереди запросов несколько первых передач адреса производится станадартно, по мультиплексированной шине AD, а после того, как по ней пойдут запрошенные данные, передачи следующих адресов в очередь будут производиться по шине SBA.
3. Режим DDR для линий данных. Уже в стандарте AGP 1.0 был реализован режим 2x — передачи по линиям AD и SBA с удвоенной частотой, по фронту и спаду синхросигнала. Вопреки распостраненному заблуждению, материнских плат с поддержкой только режима 1x просто не существует — в первом чипсете с поддержкой AGP, Intel 440LX, режим 2x уже был реализован.

   Этот вариант AGP довольно быстро стал общим стандартом, VIA, SIS и ALi выпустили собственные чипсеты с поддержкой AGP.

2. AGP 2.0: …и начинаются чудеса…

Довольно быстро развитие системной памяти привело к тому, что ее пропускная способность превысила пропускную способность AGP 1.0 даже в режиме 2x. Естественно, был разработан новый стандарт — AGP 2.0. И вот тут-то чудеса и начались... Кроме мелких усовершенствованиях режима Bus Master, оставшегося от PCI, было одно-единственное, но глобальное изменение спецификации - для реализации передач QDR (4 передачи за такт) сигнальные уровни интерфейса были снижены до 1.5V вместо 3.3V в AGP 1.0. Из-за того, что при таких частотах емкость проводников начинает играть уже существенное значение, понижение уровня логической «1» способно уменьшить потребление выходных каскадов и повысить быстродействие и стабильность. Вопреки распостраненным заблуждениям, напряжение линий, по которым подается питание для чипа и памяти (или их стабилизаторов) не изменилось — все 3 линии, VDD 3.3, VDD 5 и VDD 12 так и остались в разъеме. С 3.3V до 1.5V изменилось только VDDQ — напряжение питания для выходных каскадов чипа. Мало кто знает, но подобное решение уходит корнями еще в спецификацию PCI — изначально эта шина имела уровень логической «1» 5.0V, а в спецификации PCI 2.1 для реализации частоты 66MHz было предусмотрено его снижение до 3.3V. Проблем не возникло, во-первых, потому, что варианты PCI 32/66 и 64/66 широкого распостранения до сих пор не получили, присутствуя только в серверных решениях, а во-вторых, из-за того, что сигнальные уровни шины однозначно задаются ключами слота PCI:

Сверху — 66MHz слот, снизу — 33MHz.

Для совместимости с AGP 1.0 новых материнских плат и видеокарт были предприняты следующие действия:

Пока чипсеты поддерживали режимы AGP 1.0, все было прекрасно. Но после выпуска Intel"ом чипсетов серии 845xx, не поддерживавших сигнальные уровни 3.3V, выяснилось, что не все так гладко, как казалось…

Первой, и грубейшей ошибкой производителей была установка на эти платы универсальных слотов, вместо требуемых спецификацией слотов с ключем «1.5V Only». Казалось бы — ничего страшного, VDDQ-то все равно 1.5V, карта стандарта 1.0 просто не запустится, но, как выяснилось, карты стандарта 1.0 даже при VDDQ 1.5V все равно выдавали 3.3V на входы чипсета, рассчитанные на 1.5V. Естественно, несчастный северный мост не переносил такого издевательства, и горел напрочь, после чего плату можно было смело выкидывать — оборудование для пайки BGA и запасные мосты были в наличии у очень немногих фирм. К счастью, урок из этого извлекли достаточно быстро, и ключи на слотах появились. Но проблемы не исчезли. Как выяснилось, некоторые карты, не смотря на то, что имели универсальный разъем, с AGP 4x были или совместимы частично, или несовместимы вообще. В лучшем случае карты просто не запускались или работали нестабильно, в худшем — тупо врубали трехвольтовые уровни, естественно, с последующим летальным исходом для северного моста. Встречались также, например, карты, на которых сигнальные уровни задавались джампером. Естественно, по умолчанию он стоял в положении «3.3V». К счастью, сигнал TYPEDET# на таких картах, как правило, выдает корректную информацию, так что некоторые производители, например, ASUStek, сделали на этом принципе схему защиты — при высоком уровне TYPEDET# плата не стартует. Понять, какие карты можно ставить на эти чипсеты, а какие нет можно из приведенной ниже таблицы. Для установки на эти чипсеты (а также на все последующие с поддержкой AGP 8x) карта должна поддерживать AGP 2.0:

Таблица поддержки стандартов AGP для видеокарт:

3. AGP 3.0 — …все чудесатее и чудесатее…

Итак, и AGP 2.0 настала пора уйти в отставку — его пропускной способности опять перестало хватать. В новом стандарте 3.0 уровень логической «1» в очередной раз был изменен — уменьшен до 0.8V для режима 8x. Опорная частота интерфейса так и не изменилась, просто был введен режим ODR — передача по линиям AD и SBA с частотой, в 8 раз превышающей опорную. Естественно, добавили две новых линии — GC_AGP8X_DET# и MB_AGP8X_DET# — соответственно, определяющие поддержку AGP 3.0 у видеокарты и материнской платы. Разъем остался тем же самым — AGP 4X/1.5V Only (ох, зря, не наступили бы они опять на те же грабли при отказе от поддержки 1.5V сигнальных уровней), защита обеспечивается линией GC_AGP8X_DET# — при ее высоком уровне материнская плата с поддержкой только AGP 8x стартовать не должна. И, естественно, чудеса с сигнальными уровнями продолжились… По стандарту от Intel, и карта, и материнская плата при наличии поддержки AGP 8x поддерживать режимы с уровнями 3.3V не должна (это совсем не означает отсутствия поддержки режима 1x! Еще в стандарте AGP 2.0 были определены режимы 1x/1.5V и 2x/1.5V). На практике же, хотя материнские платы действительно эту рекомендацию выполняют, с видеокартами все далеко не так. Почти все современные видеокарты с поддержкой AGP 8x имеют и поддержку материнских плат стандарта AGP 1.0 (единственное исключение — RADEON 9600). Другое дело, что совместимость по сигнальным уровням — необходимое, а не достаточное условие работоспособности. Например, старые блоки питания чего-нибудь типа RADEON 9700 просто, как правило, не выдерживают. Но примеры работающих конфигураций есть, так что при желании любую карту, даже RADEON 9800 PRO, можно поставить на Intel 440BX, например. Но имеет ли смысл?

Таблица поддержки стандартов AGP для чипсетов:

Это самые первые чипсеты с поддержкой AGP. Возможность стабильной работы новых карт целиком и полностью зависит от конкрентых материнских плат. Естественно, что от ACORP многого ждать не стоит, тогда как на ASUSTEK, например, можно запустить и RADEON 9700…

Первый чипсет с AGP не от Intel. Как ни странно, серьезных аппаратных проблем не имел (не считая конкретные реализации AGP на некоторых материнских платах, но это уже не вина VIA). Крайне рекомендуется обновить BIOS перед установкой новых карт.

У ранних плат, возможно, для стабильной работы режима 4x потребуется вручную подобрать AGP Driving Value.

Поскольку матерных выражений редактор не одобряет, я ничего не буду говорить про реализацию AGP у этого чипсета и материнских плат на нем. Типы работающих видеокарт узнаются только подбором…

Ну и, до кучи:

Таблица всех режимов AGP:

Как видно из этой таблицы, в AGP 2.0 и 3.0 от режимов 1x и 2x не отказались, а просто перевели их на сигнальные уровни 1.5V. Так что не удивляйтесь, увидев вариант «1x» в настройках режима AGP на новых платах. 4. А теперь о том, что из этого следует, и как это все применить на практике

1. Совместимость новых материнских плат и старых карт можно определить из таблиц, приведенных выше. В спорных случаях рекомендуется установить карту на материнскую плату с универсальным слотом 1.0/2.0, и проконтролировать включение режима AGP 4x с помощью RivaTuner или PowerStrip. Если карта работает в этом режиме, на новые платы ее можно ставить безбоязненно.
2. Сжечь новую видеокарту установкой в старую материнскую плату невозможно. Единственная на данный момент карта без поддержки AGP 1.0 — RADEON 9600/PRO, но и ей это не грозит, так как в старые платы она не влезет физически.
3. Не смотря на это, стабильность работы конфигураций «старая плата + новая видеокарта» не гарантируется.

В этом разделе собрано большинство проблем, которые могут возникнуть при установке новых видеокарт на старые материнские платы:

Недостаточная мощность блока питания.
Проблема:
Мощность блока питания недостаточна.
Симптомы:
Уход напряжений питания из допустимых пределов.
Запуск системы только после нажатия reset.
Высокий уровень помех по питанию, и, как следствие, произвольные сбои в работе (трудноопределимо).
Решение:
Заменить БП.

На материнской плате установлен стабилизатор на линии VDD3.3 (Сразу предупреждая возможные вопросы — на большинстве плат питающие напряжения на AGP подаются непосредственно с разъема питания системной платы. То, что в BIOS"е названо VAGP — всего-навсего VDDQ, и повышать его не стоит).
Проблема:
Из-за маломощного стабилизатора на линии VDD3.3 видеокарте не хватает питания.
Решение:
Для AT платы — установка более мощного стабилизатора (трудновыполнимо).
Для ATX платы — запитка видеокарты непосредственно от БП, как правило, отключением стабилизатора и напаиванием проводника от разъема питания. На некоторых материнских платах стабилизатор отключается джамперами.

Неверный уровень VREFGC.
Проблема:
Наряжение VREFGC, подающееся картой стандарта 2.0 на контакты A66 и B66 закорачивается на землю платой стандарта 1.0. В стандарте 1.0 эти контакты зарезервированы. Зачем зарезервированные контакты понадобилось заземлять — тайна, сокрытая в мраке ночи. Так сделано, например, на Chaintech 6BTM
Симптомы:
Система не стартует.
Решение:
Изолировать два последних контакта в слоте.

Маломощный стабилизатор VDDQ.
Проблема:
Неустойчивость передач по шине из-за маломощного стабилизатора VDDQ. В особо запущенных случаях — использование общего стабилизатора VDDQ для AGP и оперативной памяти. Для информации: по стандарту AGP максимальный разрешенный ток линии VDDQ — 8 ампер.
Симптомы:
Нестабильность системы, особенно в 3D-играх. Для общего стабилизатора VDDQ AGP и памяти — нестабильность проявляется при установке нескольких модулей памяти или модулей с большим количеством микросхем совместно с новой картой.
Решение:
Установить более мощный стабилизатор. Для второго случая — развязать VDDQ памяти и AGP. И то, и другое — трудновыполнимо, проще заменить плату.

Высокая частота AGP
Проблема:
На чипсете Intel 440BX при использовании процессоров с шиной 133MHz частота AGP составляет 89MHz вместо стандартных 66.
Симптомы:
Нестабильность системы, особенно в 3D играх. Иногда система вообще не стартует.
Решение:
Установить режим 1x. При отсутствии положительного результата — СНИЗИТЬ напряжения VDDQ и VREF, но не более чем на 5% от номинала (до 3.135V и 1.5675V минимум). Учтите, что VREF=VDDQ/2, причем допустимое отклонение — не более 2%. Это особенно критично для плат ABIT и ASUStek, у которых VDDQ (и, соответственно, VREF) может быть завышено по умолчанию, что стабильности в данном случае совсем не прибавляет… Часто задают вопрос — а что же карта с поддержкой 4x или 8x какие-то 89MHz переварить не способна? Ответ прост — во-первых, в штатном режиме работы частота всех линий, кроме AD и SBA, так и осталась 66MHz, даже в стандарте 3.0. Во-вторых — хотя линии на AD и SBA в режиме 4x и выше работают с частотой, превышающей 89MHz (или 178 — для режима 2x), но работают-то они при других сигнальных уровнях…

Фирма Intel, обнаружив, что дальнейшее повышение производительности персонального компьютера «упирается» в видеоподсистему, уже сравнительно давно предложила выделить для передачи потока видеоданных отдельную интерфейсную шину - AGP (Accelerated Graphics Port - ускоренный графический порт) . Буквально за год этот стандарт вытеснил существовавшие ранее интерфейсы, использовавшиеся видеокартами: ISA , VLB и PCI. Главным преимуществом новой шины стала ее высокая пропускная способность. Если шина ISA позволяла передавать до 5,5 Мбайт/с, VLB -до 130 Мбайт/с (однако при этом чрезмерно загружала центральный процессор), а PCI до 133 Мбайт/с, то шина AGP теоретически имеет пиковую пропускную способность до 2132 Мбайт/с (в режиме передачи 32-разрядных слов).

Компания Intel разрабатывала интерфейс AGP для решения двух основных проблем, связанных с особенностями обработки ЗD-графики на персональном компьютере.

Во-первых, трехмерная графика требует выделять как можно больше памяти для хранения данных текстур и Z-буфера. Чем больше текстурных карт доступно для ЗD-приложений, тем лучше выглядит картинка на экране монитора. Обычно для Z-буфера используют ту же память, что и для текстур. Разработчики видеоконтроллеров и раньше имели возможность использовать обычную оперативную память для хранения информации о текстурах и Z-буфере, но серьезным ограничением здесь выступала пропускная способность шины РСI. Ширина полосы пропускания PCI оказалась мала для обработки графики в режиме реального времени. Эту проблему компания Intel решила путем внедрения стандарта шины AGP. Во-вторых, интерфейс AGP обеспечивает прямое соединение между графической подсистемой и оперативной памятью. Таким образом, выполняются требования вывода ЗD-графики в режиме реального времени и, кроме того, более эффективно используется память буфера кадра (frame buffer), тем самым увеличивается скорость обработки 2D-графики. В действительности шина AGP соединяет графическую подсистему с контроллером системной памяти, разделяя доступ с центральным процессором компьютера. Через AGP возможно подключение единственного типа устройств - графических плат. При этом видеоконтроллеры, встроенные в материнскую плату и использующие интерфейс AGP, не подлежат модернизации. Для контроллера AGP конкретный физический адрес, по которому информация хранится в оперативной памяти, не имеет значения. Это является ключевым решением новой технологии, обеспечивая доступ к графическим данным как к единому блоку памяти.

Спецификация AGP фактически базируется на стандарте PCI версии 2.1, но отличается от него следующими основными особенностями, коренным образом влияющими на производительность:

шина способна передавать два (AGP2x ), четыре (AGP4x ) или восемь (AGP8x ) блоков данных за один цикл;

устранена мультиплексированность линий адреса и данных (в PCI для удешевления материнских плат адрес и данные передаются по одним и тем же линиям);

конвейеризация операций чтения/записи, по мнению разработчиков, позволяет устранить влияние задержек в модулях памяти на скорость выполнения этих операций.

Шина AGP работает в двух основных режимах: DIME (Direct Memory Execute) и DMA (Direct Memory Access) . В режиме DMA основной памятью считается память на карте. Текстуры могут храниться в системной памяти, но перед использованием копируются в локальную память видеокарты. Таким образом, интерфейс AGP действует в качестве «подносчика патронов» (текстур) к огневой позиции (в локальную память). Обмен ведется большими последовательными пакетами данных.

В режиме Execute локальная и системная память для видеокарты логически равноправны. Текстуры не копируются в локальную память, а выбираются непосредственно из системной памяти. Таким образом, приходится передавать сравнительно небольшие случайно расположенные куски. Поскольку системная память требуется и другим устройствам, она выделяется динамически, блоками по 4 Кбайт. Поэтому для обеспечения приемлемого быстродействия предусмотрен специальный механизм, отображающий последовательные адреса на реальные адреса блоков в системной памяти. Эта задача выполняется с использованием специальной таблицы (Graphic Address Re-mapping Table или GART) , расположенной в памяти. Адреса, не попавшие в диапазон GART (GART range), не изменяются и непосредственно отображаются на системную память или область памяти устройства (device specific range). Точная спецификация на правила функционирования GART не определена, и конкретное решение зависит от управляющей электроники видеокарты. Шина AGP поддерживает все стандартные операции шины PCI, поэтому поток данных по ней можно представить как смесь чередующихся AGP и РСI-операций чтения/записи. Операции шины AGP являются раздельными (split). Это означает, что запрос на проведение операции отделен от собственно пересылки данных. Такой подход позволяет AGP-устройству генерировать очередь запросов, не дожидаясь завершения текущей операции. Версия AGP 2.0 благодаря использованию низковольтных электрических спецификаций предусматривает осуществление четырех транзакций (пересылок блока данных) за один такт (режим AGP4x ). Версия AGP 3.0 предусматривает пересылку уже восьми блоков данных за такт (режим AGP 8x ). В настоящее время, хотя даже возможности AGP4x еще не исчерпаны многими видеокартами, компания Intel продвигает новую спецификацию - AGP Pro . Основное отличие этого интерфейса заключается в возможности управления мощным энергопитанием. С этой целью в разъем AGP Pro добавлены новые линии. Предполагается, что будет существовать два типа карт нового стандарта - High Power и Low Power . Карты High Power могут потреблять от 50 Вт до 110 Вт. Естественно, они потребуют хорошего охлаждения. С этой целью спецификация требует наличия двух свободных слотов PCI со стороны размещения основного набора микросхем видеокарты. Эти разъемы могут использоваться для устройств охлаждения видеокарты, подвода дополнительного питания и даже для обмена по шине PCI Карты Low Power могут потреблять 25-50 Вт, поэтому для обеспечения охлаждения требуется наличие одного свободного слота PCI. В картах AGP Pro появляется специальная накладка шириной в 3 или 2 слота, при этом вся конструкция выглядит устрашающе. Отметим, что интерфейс AGP Pro предназначен для графических станций и на обычных PC вряд ли потребуется. Если только не использовать его для отопления... К исходу 2002 года в массовом количестве появились чипсеты, поддерживающие интерфейс AGP версии 3.0 (иногда обозначается как AGP 8x ). Двукратное увеличение пропускной способности достигнуто за счет повышения тактовой частоты шины до 66 МГц и применения нового уровня сигналов 0,8 В (в AGP 2.0 использовался уровень 1,5 В). Тем самым при сохранении основных параметров интерфейса удалось повысить пропускную способность шины примерно до 2132 Мбайт/с . Хотя разъем сохранился прежним, механически совместимым с AGP 2.0, его электрические характеристики изменились благодаря снижению напряжения на сигнальных линиях. Таким образом, видеокарты стандарта AGP 3.0 не будут работать со старыми чипсетами, что потребует замены системной платы. В связи со все более широким проникновением трехмерной графики в различные программные продукты в обозримой перспективе встает вопрос о повышении пропускной способности шины видеокарты. Претендентами на замену AGP выступают новые универсальные интерфейсы локальной шины: HyperTransport и PCI Express . Однако, несмотря на появление чипсетов с поддержкой Hyper Transport , производитель видеокарт не планируют «бегства» с шины AGP.

The Accelerated Graphics Port (also called Advanced Graphics Port) is a high-speed point-to-point channel for attaching a single device (generally a graphics card) to a computers motherboard, primarily to assist in the acceleration of 3D computer graphics. Many classify AGP as a type of computer bus, but this is something of a misnomer since buses generally allow multiple devices to be connected, while AGP does not. AGP originated from Intel, and it was first built into a chipset for the Pentium II microprocessor. AGP cards generally slightly exceed PCI cards in length and can be recognized by a typical hook at the inner end of the connector, which does not exist on PCI cards. Nowdays AGP is almost replaced by PCI-Express.

• AGP 1.0: 3.3 volts signaling with speed multipliers 1x (267MB/s), 2x (533MB/s)
• AGP 2.0: 1.5 volts signaling with speed multipliers 1x (267MB/s), 2x (533MB/s), 4x (1067MB/s)
• AGP 3.0: 0.8 volts signaling with speed multipliers 4x (1067MB/s), 8x (2133MB/s)

In addition, in the world of workstations different AGP Pro cards exist with extra connectors which allow card to draw more power. In order to make life easier, the AGP standard defines some backward compatibilty. The AGP 1.0 specification requires that all implementations support the 1x speed multiplier at 3.3 volts. By default, when the AGP 1.0 machine powers up it selects the fastest speed multiplier supported by both the video card and the motherboard. If they both support 2x then they will run at 2x. Otherwise they run at 1x which is always implemented by all AGP 1.0 video cards and motherboards. The AGP 2.0 specification has a similar requirement. 2x and 1x support at 1.5 volts are required and 4x support is optional. The AGP 3.0 specification requires support for 8x. The 3.0 specification isn"t as clear as the 1.0 and 2.0 specifications on the subject of requiring the lower multiplier but all AGP 3.0 almost all implementations support both 8x and 4x. As a result, you can completely ignore speed multipliers when you"re checking for compatibility between an AGP video card and an AGP motherboard. If the video card and motherboard both support the same signaling voltage then there is always at least one common speed multiplier supported by both at that voltage. You only need to make sure that the video card and motherboard have at least one signaling voltage in common.

AGP cards and slots

*Different slots connectors have different position of key

The AGP connectors on the motherboard are keyed to prevent insertion of AGP cards which would be damaged if plugged in. An AGP 3.3V motherboard connector can only accept AGP cards which have the 3.3V slot. If you try to insert a card without a 3.3V slot into an AGP 3.3V motherboard connector, the card will bump into the connector key and cannot be inserted. Likewise an AGP 1.5V motherboard connector can only accept AGP cards with the 1.5V slot. An AGP universal motherboard connector has no keys and therefore can accept any kind of AGP card. An AGP card with both voltage slots can be plugged into any kind of AGP motherboard connector. If you can plug an AGP card into an AGP motherboard connector, then neither the card nor the motherboard will be damaged (assuming they obey the AGP specifications).

AGP pinout

The AGP bus is 32 bits wide, just the same as PCI is, but instead of running at half the system (memory) bus speed the way PCI does, it runs at full bus speed. This means that on a standard Pentium II motherboard AGP runs at 66 MHz instead of the PCI buss 33 MHz. This of course immediately doubles the bandwidth of the port; instead of the limit of 127.2 MB/s as with PCI, AGP in its lowest speed mode has a bandwidth of 254.3 MB/s. The AGP specification is in fact based on the PCI 2.1 specification, which includes a high-bandwidth 66 MHz speed.