69 Вопрос

Интерфейс PCI Express (3GIO)

Аббревиатура 3GIO расшифровывается как «3-е поколение шины ввода-вывода» (Third Generation Input/Output Interconnection). По физической сути архитектура шины 3GIO мало чем отличается от рас­смотренной выше HyperTransport.

Система адресации полностью совместима со спецификацией PCI, что позволяет подключать устройства PCI к новой шине. Точно так же остался практически без изменений механизм автоматического кон­фигурирования устройств (Plug-and-Play).

Спецификация интерфейса PCI Express предусматривает несколько уровней взаимодействия и протоколов:

– физический;

– данных (Data Link);

– транзакций (транспортный);

– приложений и драйверов;

– конфигурационный.

Теоретически полоса пропускания самого узкого канала достигает 2,5 Гбит/с в каждом направлении. С внедрением в микросхемы технологии медных соединений ожидается увеличение пиковой пропускной способности до 10 Гбит/с.

На уровне драйверов и приложений архитектура PCI Express полно­стью совместима с интерфейсом PCI и потому является «прозрачной» для любой операционной системы, поддерживающей PCI. Тем самым обеспечена поддержка спецификаций ACPI и Plug-and-Play без какой-либо доработки общих программных компонентов.

Помимо оконечных устройств архитектурой интерфейса предусмот­рено наличие контроллеров (Host), мостов (Bridge) и коммутаторов (Switch), что позволяет организовать сложную топологию каналов и обеспечить совместимость с другими интерфейсами.

70 Вопрос

Интерфейс AGP

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). 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), a PCI – до 133 Мбайт/с, то шина AGP теоретически имеет пиковую пропускную способность до 2132 Мбайт/с.

Компания Intel разрабатывала интерфейс AGP для решения двух основных проблем, связанных с особенностями обработки 3D-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 3D-приложений, тем лучше выглядит кар­тинка на экране монитора.

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. Через AGP возможно подключе­ние единственного типа устройств – графических плат. При этом видеоконтроллеры, встроенные в материнскую плату и использую­щие интерфейс AGP, не подлежат модернизации.

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.