Тема 8. Відеокарта та звукова карта

4. Графічні порти

Прискорений графічний порт (AGP) - це розширення шини PCI, чиє призначення - обробка великих масивів даних 3D графіки. Intel розробляла AGP для вирішення двох проблем перед впровадженням 3D графіки на PCI. По-перше, 3D графіці потрібно якнайбільше пам'яті інформації текстурних карт (texture maps) і z-буфера (z-buffer). Чим більше текстурних карт доступно для 3D додатків, тим краще виглядає кінцевий результат. При нормальних обставинах z-буфер, який містить інформацію, що відноситься до подання глибини зображення, використовує ту ж пам'ять, що й текстури. Цей конфлікт надає розробникам 3D безліч варіантів для вибору оптимального рішення, що вони прив'язують до великої значимості пам'яті для текстур і z-буфера, і результати безпосередньо впливають на якість виведеного зображення.

Якщо визначити коротко, що таке AGP, це - пряме з'єднання між графічної підсистемою і системної пам'яттю. Це рішення дозволяє забезпечити значно кращі показники передачі даних, ніж при передачі через шину PCI, і вочевидь розробляли, щоб задовольнити вимогам виведення 3D графіки в режимі реального часу. AGP дозволить ефективніше використовувати пам'ять сторінкового буфера (frame buffer), тим самим збільшуючи продуктивність 2D графіки, як збільшуючи швидкість проходження потоку даних 3D графіки через систему.

Через AGP можна підключити тільки один тип пристроїв - це графічна плата. Графічні системи, вбудовані в материнську плату і використовують AGP, не можуть бути поліпшені.

Прискорений графічний порт PCI Express або PCIe або PCI-E

PCI Express або PCIe або PCI-E, (також відома як 3GIO for 3rd Generation I/O; не плутати з PCI-X або PXI) — комп'ютерна шина, що використовує програмну модель шини PCI і високопродуктивний фізичний протокол, заснований на послідовній передачі даних

Розвитком стандарту PCI Express займається організація PCI Special Interest Group (PCI-SIG).

Крім того, шиною PCI Express підтримується:

• гаряча заміна карт;
• гарантована смуга пропускання (QoS);
• управління енергоспоживанням;
• контроль цілісності передаваних даних.

Розробка стандарту PCI Express була почата фірмою Intel після відмови від шини InfiniBand. Офіційно перша базова специфікація PCI Express з'явилася в липні 2002 року^[1].

Шина PCI Express націлена на використання тільки як локальна шина. Оскільки програмна модель PCI Express багато в чому успадкована від PCI, то існуючі системи і контролери можуть бути допрацьовані для використання шини PCI Express заміною тільки фізичного рівня, без доопрацювання програмного забезпечення. Висока пікова продуктивність шини PCI Express дозволяє використовувати її замість шин AGP і тим більше PCI і PCI-X, що призвело до заміни цих шин на PCI Express в персональних комп'ютерах.

Для підключення пристрою PCI Express використовується двонаправлене послідовне з'єднання типу точка-точка, так зване lane; це різко відрізняється від PCI, в якій всі пристрої підключаються до загальної 32-розрядної паралельної однонаправленої шини.

З'єднання між двома пристроями PCI Express називається link, і складається з одного (званого 1x) або декількох (2x, 4x, 8x, 12x, 16x і 32x) двонаправлених послідовних з'єднань lane. Кожен пристрій повинен підтримувати з'єднання 1x.

Пропускна спроможність, з урахуванням двонаправленої передачі, для шин PCI Express з різною кількістю зв'язків вказана в таблиці:

Рис. 7.1. Слоти PCI Express на материнській платі.

Рис. 7.2. Різноманітні роз’єми PCI Express

Слоти PCI Express на материнській платі