14. Магистральный интерфейс agp.

Основным из главных потребителей пропускной способности шины и является граф. адаптер. По мере развития возможностей граф. сист. требования к пропускной способности шины, связывающей дисплейный адаптер с памятью и процессором , возрастают параллельно повышению пропускной способности шины. Применяются меры по уменьшению потока данных передаваемых по этой шине при графических построениях. Для этого на граф. платы устанавливаются акселераторы и увеличивается объем буферной памяти(видео памяти), кот-й пользуется процессор акселератора при вып-ии построений. В рез-те высокоинтенсивный поток данных циркулирует в основном внутри граф. платы, слабо нагружая внешнюю шину. Однако пришедшие на смену 2-х мерным акселераторам 3-х мерные, требуют значительного ур-ня видеопамяти. Ее нехватка компенсируется использованием основной памяти компа. И вновь нарастает поток данных между граф. контролером и памятью. В связи с этим компания Intel на базе шины PCI V21 разработала новый стандарт AGP(Accelerated Graphic Port ) – ускоренный граф. порт. Этот интерфейс представляет собой 32- разр. шину с тактовой частотой66 МГц и по составу напоминает шину PCI. В системе шина AGP связывается с памятью и сист. шиной процессора, минуя шину PCI , тем самым снижается нагрузка на шину PCI и обмен по шине AGP становится независимым от пропускной способности шины PCI.

Более высокая скорость обмена обеспечивается след. 3 факторами:

1. конвейеризация операций по обращению к памяти.

2. сдвоенные передачи данных.

3. демультиплексирование шин адреса и данных.

1. при неконвеерных обращениях на шине PCI до реакции памяти на запрос шина простаивает. Конвейерный доступ шины AGP позволяет в это время передавать следующие запросы, а потом получить плотный поток ответов. Спецификация АЖП позволяет постановку в очередь до 256 запросов. При конфигурировании ус-в PnP уточняются реальные возможности конкретной системы. АЖП поддерживает 2 пары очередей для операций записи и чтения и для операций с высоким и низким приоритетом.

2. сдвоенная передача данных обеспечивает обмен данными по обоим фронтам тактового сигнала  в рез-те скорость удваивается. Заказать режим удвоения может только граф. плата, если она его поддерживает.

3. демультиплексирование шин адреса и данных сделано в этой шине несколько необычным способом. В идеале демультиплексор подразумевает наличие двух разл. шин ША и ШД, однако реализация такого варианта была бы слишком дорогой. ША в демультипл. режиме представляет из себя 8 линий проводов, по которым за 3 такта передаются: 4 бита адреса; длина запроса 1б; команда 1б.

За каждый такт передаются 2 байта: 1 по фронту, другой по спаду тактовой частоты.

Поддержка демультипл. адресации необязательна для граф. платы, однако чипсет должен ее поддерживать. При невозможности исп. демультип. исп-я. обычный мультипл. обмен. АЖП строится исключительно исходя из нужд граф. акселератора. Данный порт может работать в 2-х режимах: режим ПДП( DMA); режим исполнения.

В режиме ПДП акселератор рассм. свой локальный буфер как первичную память и когда ее не хватает, подкачивает данные из основной памяти. При этом характерны длинные блочные передачи.

В режиме исполнения локальная граф. память и основная память системы является для акселератора однозначными и располагаются в едином адресном пространстве. Хар –ны короткие произвольные запросы.

Первоначально шина обеспечивала проп. способность 266 Мб/с. При этом данные фиксировались только по одному фронту тактовой частоты. С развитием видеоакселераторов потребовалась более высокая пропускная способность шины, поэтому последовательно появились режимы 2х, 4х, 8х.

В 2х режиме для фиксации данных используются 2 дополнительных стробирующих сигнала. Для младших 16 и для старших 16 разрядов. Эти стробирующие сигналы формируются источником данных, приемник фиксирует данные по переднему и по заднему фронтам строб. сигналов. Частота строб. сигналов совпадает с тактовой частотой.

		В рез-те пропускная способность удвоилась до 536 Мб/с (66*4*2). В 4х режиме дополняются еще 2 инверсных дополнит. сигнала. Данные фиксируются по спадам и прямых и инверсных строб. сигналов.
	Стробирующие сигналы имеют частоту в 2 раза выше, чем тактовая скорость обмена через1066 Мб/с. В режиме 8х проп. способность увеличивается в 2 раза. Кроме этого были изменены протоколы передачи данных и было введено несколько других изменений. Кроме того в 8х режиме предполагается наличие неск-их портов АЖП.

Следует отметить, что многие преимущества шины АЖП могут быть реализованы только при поддержке аппаратных ср-в граф. адаптера и программного обесп. Кроме собственно сигналов шины АЖП, в разъем АЖП заложены сигналы шины USB. Это сделано для возможности вывода шины ЮСБи на монитор, с целью подключения к нему всевозможной периферии. Граф. адаптер м. б. Выполнен в виде карты расширения, а м. б. встроен в сист. плату. Внешне карты с портом АЖП похожи на карты спортом PCI , но у них исп. разъем с двухрядным расположением контактов (как в EISA). Кроме того сам разъем находится дальше от кромки платы, чем у PCI.

Порт АЖП может исп 2 напряжения питания: 3.3V; 1.5V. снижение напряжения питания позволяет поднять частоту переключения схем. Для однократного и двукратного режимов может исп любой вариант питания, для 4-кратного 1.5V. разъем имеет механический плюс, не позволяющий ставить плату с одним напряжением питания вместо другого.

Спецификация АЖП PRO описывает более мощный коннектор, позволяющий в 4 раза повысить мощность, подводимую к граф. плате. Коннектор АЖП Про имеет дополнительные контакты с обоих сторон. Обычно коннектора необходимы для подведения напряжения питания при этом сохраняется обратная совместимость.