4. Шина agp

Стандарт на шину AGP был разработан фирмой Intel в начале 1997 г. и предусматривал разработку высокопроизводительной шины для вывода графики, за что она и получила название AGP (Accelerated Graрfics Port) (рис. 18). Здесь видеопамять располагается не на графическом адаптере, а в ОЗУ компьютера. В процессе обработки информации процессор автоматически выделяет необходимый объем памяти для вывода графики.

Р ис. 18. Организация ПК с шиной AGP

Физически это будет реализовано в виде добавки для шины PCI и полностью прозрачно для нее.

AGP работает на частоте основной памяти (66 МГц) и имеет два режима работы:

- режим (x1), при котором данные передаются только по переднему фронту тактового сигнала, что дает возможность достичь пиковой пропускной способности 266 Мбайт/с,

- режим (x2), при котором данные передаются и по переднему, и по заднему фронту тактового сигнала, при этом пропускная способность достигает значения в 532 Мбайт/с.

AGP реализована двумя моделями. Первая из них основана на традиционной модели DMA, а вторая - на новой модели DIME. В зависимости от выбранной модели данные по-разному распределяются между основной и локальной памятью, что, в свою очередь, влияет на качество отображаемой картинки и частоту смены кадров.

В режиме DMA для графики используется только локальная память видеоускорителя, а данные, расположенные вне ее, предварительно загружаются в локальную память и лишь затем обрабатываются видеопроцессором. При этом AGP исполняет роль быстрой шины.

В режиме DIME для построения изображения видеоускоритель использует локальную и системную память. При этом любая структура данных может располагаться как в локальной, так и в системной памяти. Данные не копируются предварительно из системной памяти в локальную, а интерпретируются “на месте”.

Необходимо отметить одну важную особенностью AGP, которая состоит в том, что память под текстуры выделяется операционной системой по требованию исполняемой программы и остается доступной для него. Поскольку текстура может занимать более одной страницы оперативной памяти (более 4 Кбайт), то в спецификацию AGP включена таблица переадресации графики, содержимое которой должно быть согласовано с таблицами переадресации операционной системы. Таким образом, поддержка AGP не может ограничиваться драйвером производителя, здесь требуется поддержка на уровне операционной системы. Такая поддержка реализована, например, в версии Windows 98.

Преимуществом при использовании AGP является следующее:

- интерфейс реализован по принципу “соединение точка-точка”, при котором отсутствуют проблемы с арбитражем шин,

- в интерфейсе предусмотрены раздельные шины для передачи команд и данных, повышающие пропускную способность интерфейса,

- применение конвейеризации и технологии отложенного выполнения команд, позволяющие вплотную приблизиться к скоростному теоретическому пределу интерфейса.

Принимая во внимание перечисленные преимущества интерфейса AGP разработано большое количество видеоускорителей, совместимых со спецификацией AGP, среди которых можно отметить Asus 3DexPlorer 3000, ATI Xpert@Work, 3Dfx Voodoo 3, Diamond Viper330, Matrox Millenium II, STB Velocity 128 и др.

В заключение необходимо отметить, что единого подхода по оценке быстродействия AGP пока нет. Связано это с тем, что, во-первых, разные видеоускорители на аппаратном уровне реализуют очень разные наборы функций, а, во-вторых, различные видеопрограммы используют разные функции. Большое разнообразие функций является главной единственной причиной, не позволяющей однозначно определить быстродействие шины. Однако проведенные приближенные оценки показывают, что для большинства программ трехмерной графики быстродействие микропроцессорных систем вывода видеоинформации с использованием видеоускорителей, использующих шину PCI, и систем с использование интерфейса AGP приблизительно одинаково.