了解AGP

为什么出台AGP规范 　　

　　AGP规范是英特尔公司解决电脑处理(主要是显示)3D图形能力差的问题而出台的。电脑在处理3D图形时需要与CPU和系统内存进行大量的数据交换，根据专家计算，在处理1024×768分辨率、64K种彩色的显示方式中，显示控制器与系统之间通过PCI总线传输的数据高达532MBps，而实际上PCI总线只能保证133MBps的极限速率，其中还没有考虑同时安装在PCI总线的PCI声卡、SCSI接口等外设还需同时享用这可怜的133MBps的速率。另外由于需要对3D图形中物体表面进行大量的各种纹理贴图处理或渲染，以保证物体材质表面的真实性效果，显示控制器还必需占用更最多的显存来保存纹理位图等数据，显存的不足必将影响图像的分辨率和3D中关键的“Z－Buffering”处理，具体表现将影响电脑3D图形再现的速度和视觉效果。因此，英特尔公司认为PCI总线数据传输率低、显示卡显存容量不足是普通电脑提高处理和显示3D图形速度的瓶颈。 　　

　　所以，英特尔公司针对电脑处理3D图形能力弱的瓶颈问题而提出AGP技术规范。　　

AGP的优势

比PCI更大的带宽，最高可达4倍，即1GB/S的速度

显示带宽不用象PCI那样同其他组件共享 DIME技术，纹理的“直接内存执行”

CPU在需要时可以直接访问AGP内存，并且比PCI快

AGP技术应用的软硬件基础

AGP和PCI的一些基本概念 　　

1．AGP与PCI的关系 　　

　　首先，在电气信号上，AGP标准完全兼容PCI标准。一个 AGP设备既可通过AGP规范，也可通过PCI规范与内存进行数据 交换。对于在PCI标准中保留的管脚，AGP也不予以占用。但 是，AGP并不是PCI的升级版本，它的插槽与PCI不兼容，也就 是说，AGP的显示卡不能插在PCI总线上，以前的PCI显示卡也 不能插在AGP槽上。AGP的出现并不是为了取代PCI，AGP是为 了加快图形处理而设计的一条数据传输捷径，PCI将在除图形 卡以外的部分继续存在。 　　

2．AGP相对于PCI的改进 　　

　　与PCI相比，AGP有以下三个重大改进： 　　

①对内存的读写操作实行流水线处理，充分利用等待延时，大大地增加了读内存的速度，使其与写内存的速度相当。而在PCI中，读内存的速度通常只是写内存速度的一半。 　　

②使总线上的地址信号与数据信号分离，一方面充分利用了读写请求与数据传输之间的空闲，使总线效率达到最高；另一方面可以有效地分配系统资源，避免了死锁的发生。 　　

③AGP是第一个为图形卡所设计的界面。实际上AGP不能算是总线，因为总线可以支持多种设备，它只能算是一种端口。PCI显卡以PCI总线速度（外频）的一半即最大33MHz工作，它可以达到的峰值传送率为33×4（PCI是32位总线一次传输4字节）Κ132MHz。而AGP以66MHz的速度和64位的数据宽度工作，AGP1X的峰值传送率可达4×66=264MHz，AGP2X的峰值传输率可以达到532MHz，因为“2X”可以在一个时钟周期中传输两次数据（上升沿和下降沿各一次），而一般的工作状态只能进行一次传输，而AGP4X的理论传输率为1．066GB／s。在主板66MHz总线上，芯片组和内存之间数据的最大传输率就可以达到66×64bits=528MHz，在这种环境下AGP4X无法发挥作用。而使用100MHz总线时，内存的最大数据交换率可以达到800MB／s，这可能会使“4X”发挥一些威力，但也是远远不够的。 　　

　　借助如此高的传输率，我们可以使一些原本只能在显存中进行的函数运算扩展到主内存中。Intel称这种技术为DIME（内存直接使用）。我们知道显存的价格要比系统内存高得多（目前由于SDRAM的使用，这种情况正在改变），而且它们只能用于图形运算，而高质量的图形运算和输出就要求更多的显存。这就会增大加速卡的成本。很多程序会要求2～16MB的材质缓存，而AGP就可以达到132MHz的数据传输速率，这样数据吞吐速度可以达到533MB／秒。由于达到了这么高的传输速率，便可以将图形内存中的数据调入系统内存，从而大大地减轻显示卡上显示内存的压力，这也是设计AGP的最初动机。相比之下PCI总线速度最大只有33MHz。

④AGP增加了一种使用模式———“Execute”模式（执 行模式）。原来PCI使用的DMA模式适用于从系统内存到图形 内存之间的大批量数据传输，其中系统内存中的数据并不能 被图形加速器所直接调用，只有调入图形内存才能被加速芯 片所寻址。而在Execute模式中，加速芯片（以i740为代表 的一些显示芯片）将图形内存与系统内存看作一体，通过一 种叫作GraphicsAddressRe－mapping的机制，加速芯片可直 接对系统内存进行寻址，这样可以大大减轻本地局部显存的 压力。