Вы указываете, вы щелкаете; ты тянешь и падаешь. Файлы открываются и закрываются в отдельных окнах. Воспроизводятся фильмы, появляются всплывающие окна, а видеоигры заполняют экран, погружая вас в мир трехмерной графики . Это то, что мы привыкли видеть на наших компьютерах.
Все началось в 1973 году, когда Xerox завершила разработку Alto — первого компьютера с графическим пользовательским интерфейсом. Это новшество навсегда изменило то, как люди работают со своими компьютерами.
Сегодня каждый аспект вычислений, от создания анимации до простых задач, таких как обработка текста и электронная почта, использует большое количество графики, чтобы создать более интуитивно понятную рабочую среду для пользователя. Аппаратное обеспечение для поддержки этой графики называется графической картой. То, как эта карта подключается к вашему компьютеру, играет ключевую роль в способности вашего компьютера отображать графику. В этой статье вы узнаете об AGP или Accelerated Graphics Port . AGP позволяет вашему компьютеру иметь специальный способ связи с графической картой, улучшая внешний вид и скорость графики вашего компьютера.
- Отойдите от шины PCI
- Рендеринг графики AGP
- Рендеринг графики PCI: пустая трата оперативной памяти
- Улучшения памяти AGP
- Графические карты AGP
Отойдите от шины PCI
В 1996 году Intel представила AGP как более эффективный способ доставки потокового видео и трехмерной графики с визуализацией в реальном времени, которые становились все более распространенными во всех аспектах вычислений. Раньше стандартным способом доставки была шина PCI . Шина PCI — это путь, используемый для доставки информации от видеокарты к центральному процессору ( ЦП ). Шина позволяет нескольким пакетам информации из разных источников одновременно проходить по одному пути. Информация от видеокарты проходит через шину вместе с любой другой информацией, поступающей от устройства, подключенного к PCI. Когда вся информация поступает в ЦП, ему приходится ждать в очереди, чтобы получить время от ЦП.
Эта система хорошо работала много лет, но в конце концов шина PCI стала немного длинноватой. Интернет и большая часть программного обеспечения все больше и больше ориентировались на графику, а требования графической карты требовали приоритета над всеми другими устройствами PCI.
AGP основан на конструкции шины PCI; но, в отличие от шины, он обеспечивает выделенное двухточечное соединение графической карты с процессором. Благодаря четкому пути к ЦП и системной памяти AGP обеспечивает гораздо более быстрый и эффективный способ для вашего компьютера получать информацию, необходимую для рендеринга сложной графики. В следующем разделе мы увидим, как это делается.
Рендеринг графики AGP
AGP построен на идее улучшения способов, с помощью которых PCI передает данные в ЦП. Intel добилась этого, обратившись ко всем областям, где передача данных PCI вызывала узкие места в системе. Очищая поток данных, AGP увеличивает скорость, с которой компьютеры могут отображать графику, при этом используя системные ресурсы более эффективно, чтобы уменьшить общее сопротивление. Вот как:
- Выделенный порт — к AGP не подключены никакие другие устройства, кроме видеокарты. Благодаря выделенному пути к ЦП видеокарта всегда может работать с максимальной пропускной способностью соединения.
- Конвейерная обработка — этот метод организации данных позволяет видеокарте получать и отвечать на несколько пакетов данных в одном запросе. Вот упрощенный пример этого: с помощью AGP графическая карта может получить запрос на всю информацию, необходимую для рендеринга определенного изображения, и отправить ее сразу. С PCI графическая карта будет получать информацию о высоте изображения и ждать... затем длину изображения и ждать... затем ширину изображения и ждать... объединять данные, а затем отправить его.
- Адресация боковой полосы- Как и письмо, все запросы и информация, отправляемые с одной части вашего компьютера на другую, должны иметь адрес, содержащий «Кому» и «От». Проблема с PCI заключается в том, что эта информация «Кому» и «От кого» отправляется вместе с рабочими данными в одном пакете. Это эквивалентно включению адресной карточки в конверт, когда вы отправляете письмо другу: теперь почтовое отделение должно открыть конверт, чтобы увидеть адрес, чтобы знать, куда его отправить. Это занимает время почты. Кроме того, сама адресная карточка занимает место в конверте, сокращая общее количество вещей, которые вы можете отправить своему другу. При адресации боковой полосы AGP выдает восемь дополнительных строк в пакете данных только для адресации. Это помещает адрес снаружи конверта, так сказать, высвобождение общей пропускной способности тракта данных, используемого для передачи информации туда и обратно. Кроме того, он разгружает системные ресурсы, которые ранее использовались для открытия пакета для чтения адресов.
Рендеринг графики PCI: пустая трата оперативной памяти
Скорость — не единственная область, в которой AGP превзошел своего предшественника. Это также упрощает процесс рендеринга графики за счет более эффективного использования системной памяти.
Любая трехмерная графика, которую вы видите на своем компьютере, построена на основе карты текстуры . Карты текстур подобны оберточной бумаге. Ваш компьютер берет плоское двухмерное изображение и оборачивает его вокруг набора параметров, заданных графической картой, чтобы создать вид трехмерного изображения. Думайте об этом как об обертывании невидимой коробки оберточной бумагой, чтобы показать размер коробки. Это важно понимать, потому что создание и хранение текстурных карт — это основное, что отнимает память как у видеокарты, так и у системы в целом.
С графической картой на базе PCI каждую текстурную карту необходимо сохранять дважды. Во-первых, карта текстуры загружается с жесткого диска в системную память ( ОЗУ ) до тех пор, пока ее не нужно будет использовать. Как только это необходимо, оно извлекается из памяти и отправляется на процессор для обработки. После обработки он отправляется через шину PCI на видеокарту, где снова сохраняется в буфере кадра карты . Фреймбуфер — это место, где графическая карта хранит изображение после его рендеринга, чтобы его можно было обновлять каждый раз, когда это необходимо. Все это хранение и отправка данных между системой и картой сильно снижает общую производительность компьютера.
Улучшения памяти AGP
AGP улучшает процесс хранения текстурных карт, позволяя операционной системе на лету выделять оперативную память для использования видеокартой. Этот тип памяти называется памятью AGP или нелокальной видеопамятью. Использование гораздо более обширной и быстрой оперативной памяти, используемой операционной системой для хранения текстурных карт, уменьшает количество карт, которые должны храниться в памяти видеокарты. Кроме того, размер карты текстур, которую ваш компьютер может обрабатывать, больше не ограничивается объемом оперативной памяти видеокарты.
Другой способ, с помощью которого AGP экономит оперативную память, заключается в однократном сохранении текстурных карт. Делается это с небольшой хитростью. Этот трюк принимает форму набора микросхем, называемого таблицей переназначения графических адресов (GART). GART берет часть системной памяти, которую AGP заимствует для хранения текстурных карт для видеокарты, и переадресует ее. Новый адрес, предоставленный GART, заставляет ЦП думать, что карта текстуры хранится в буфере кадра карты. GART может размещать фрагменты карты по всей оперативной памяти системы; но когда процессору это нужно, карта текстуры находится именно там, где она должна быть.
Графические карты AGP
Видеокарты AGP и AGP теперь являются стандартом для обработки графики на компьютерах. Как и все аппаратное обеспечение, технология и технические характеристики постоянно совершенствуются. Чтобы узнать о текущих стандартах AGP и ценах на видеокарты AGP, нажмите на ссылки ниже.
Характеристики:
- Intel: техническая информация об ускоренном графическом портеhttp://www.intel.com/technology/agp/info.htmСодержит массу информации о дизайне, спецификациях и технической реализации AGP 2.0 и 3.0, включая хорошее руководство.
- нвидиа: агп 8хhttp://www.nvidia.com/object/feature_agp8x.htmlНажмите на Техническое описание: AGP 8X в левой колонке, чтобы получить массу информации и спецификаций о новой версии AGP 3.0 и ее развитии.
Цены:
- Покупатель: видеокарты
Для получения более подробной информации об AGP и смежных темах перейдите по ссылкам на следующей странице.
Много дополнительной информации
Статьи по Теме
- Как работает трехмерная графика
- Как работают видеокарты
- Как работает PCI
- Как работает оперативная память
- Как работают микропроцессоры
Больше отличных ссылок
- Sun Microsystems: часто задаваемые вопросы о кадровом буфере
- Краткое информационное руководство по ускоренному графическому порту (AGP)
- AnandTech: В чем разница между AGP4X и AGP Pro?
- Руководство Тома по оборудованию: будущее PCI Express для графики - 10 марта 2004 г.