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AGP的工作原理

來源:
2023-02-01
類別:基礎知識
eye 19
文章創建人 拍明芯城

  

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  AGP 使您的計算機能夠以可靠的方式與圖形卡通信,從而增強圖形的外觀。 采埃孚 L / 蓋蒂圖片社

  你指向,你點擊;你拖放。文件在單獨的窗口中打開和關閉。電影播放,彈出窗口彈出,視頻游戲填滿屏幕,讓您沉浸在 3-D 圖形.這是我們習慣于在計算機上看到的東西。

  這一切都始于1973年,當時施樂完成了Alto,這是第一臺使用圖形用戶界面的計算機。這項創新永遠改變了人們使用計算機的方式。

  今天,計算的各個方面,從創建動畫到簡單的任務,如文字處理和電子郵件,都使用大量圖形為用戶創建更直觀的工作環境。支持這些圖形的硬件稱為圖形卡。此卡連接到計算機的方式是計算機呈現圖形能力的關鍵。在本文中,您將了解 AGP,或 加速圖形端口.AGP 使您的計算機能夠以專用的方式與圖形卡通信,從而增強計算機圖形的外觀和速度。

  下車 PCI 總線

  

主板上的 PCI 插槽


  主板上的 PCI 插槽

  照片由1996 年,英特爾推出了 AGP,作為交付流視頻和實時渲染 3D 圖形的更有效方式,這些圖形在計算的各個方面變得越來越普遍。以前,標準交付方法是外圍組件互連(PCI) 總線。PCI 總線是用于將信息從圖形卡傳送到中央處理器 (中央處理器).總線允許來自不同來源的多個信息包同時沿著一條路徑傳輸。來自圖形卡的信息與來自連接到PCI的設備的任何其他信息一起通過總線傳輸。當所有信息到達 CPU 時,它必須排隊等待以獲得與 CPU 的時間。

  這個系統運行了很多年,但最終PCI總線變得有點長。互聯網和大多數軟件越來越以圖形為導向,顯卡的需求需要優先于所有其他PCI設備。

  

基于 AGP 的圖形卡的典型示例


  基于 AGP 的圖形卡的典型示例

  AGP 基于 PCI 總線的設計;但與總線不同的是,它提供了從顯卡到 CPU 的專用點對點連接。具有通往 CPU 的清晰路徑和 系統內存,AGP 為您的計算機提供了一種更快、更有效的方式來獲取渲染復雜圖形所需的信息。在下一節中,我們將看到如何完成此操作。

  AGP 圖形渲染

  AGP 建立在改進 PCI 將數據傳輸到 CPU 的方式的理念之上。英特爾通過解決 PCI 傳輸導致系統數據瓶頸的所有領域來實現這一目標。通過清除數據流量擁堵,AGP 提高了機器渲染圖形的速度,同時更有效地使用系統資源以減少整體阻力。方法如下:

  專用端口 - 除顯卡外,沒有其他設備連接到AGP。通過到 CPU 的專用路徑,顯卡始終可以以連接的最大容量運行。

  流水線 - 這種數據組織方法允許圖形卡在單個請求中接收和響應多個數據包。下面是一個簡化的示例:使用 AGP,圖形卡可以接收渲染特定圖像所需的所有信息的請求,并一次性將其全部發送出去。使用 PCI,顯卡將接收有關圖像高度的信息并等待...然后是圖像的長度,然后等待...然后是圖像的寬度,然后等待...合并數據,然后將其發送出去。

  邊帶尋址 - 就像一封信一樣,從計算機的一部分發送到另一部分的所有請求和信息都必須有一個包含“收件人”和“發件人”的地址。 PCI的問題在于,這個“收件人”和“發件人”信息與工作數據一起在一個數據包中發送。這相當于當您向朋友發送信件時在信封中包含地址卡:現在郵局必須打開信封以查看地址,以便知道將其發送到何處。這占用了郵局的時間。此外,地址卡本身會占用信封中的空間,從而減少了您可以發送給朋友的物品總量。 通過邊帶尋址,AGP 在數據包上發出八條額外的線路,僅用于尋址。這會將地址放在信封的外面, 可以這么說,釋放了用于來回傳輸信息的數據路徑的總帶寬。此外,它還疏通了以前用于打開數據包以讀取地址的系統資源。

  PCI 圖形渲染:浪費內存

  

使用 PCI,紋理貼圖從硬盤驅動器加載到系統內存,由 CPU 處理,然后加載到顯卡的幀緩沖中。


  使用 PCI,紋理貼圖從硬盤驅動器加載到系統內存,由 CPU 處理,然后加載到顯卡的幀緩沖中。

  照片由英特爾公司提供速度并不是AGP擊敗其前身的唯一領域。它還通過更有效地使用系統內存來簡化渲染圖形的過程。

  您在計算機上看到的任何 3D 圖形都是由 紋理貼圖.紋理貼圖就像包裝紙。您的計算機獲取平面二維圖像,并將其包裹在圖形卡規定的一組參數周圍,以創建三維圖像的外觀。可以將其視為用包裝紙包裹一個不可見的盒子以顯示盒子的大小。了解這一點很重要,因為紋理貼圖的創建和存儲是消耗顯卡和整個系統內存的主要因素。

  使用基于 PCI 的顯卡,每個紋理貼圖必須存儲兩次。首先,從 硬盤 到系統內存(公羊),直到必須使用為止。一旦需要,它就會從內存中拉出并發送到 CPU 進行處理。處理后,它通過PCI總線發送到圖形卡,在那里它再次存儲在卡的 幀緩沖.幀緩沖是圖形卡在渲染后將圖像保存在存儲中的位置,以便每次需要時都可以刷新圖像。系統和卡之間的所有這些存儲和發送都非常消耗計算機的整體性能。

  AGP 內存改進

  

使用 AGP 的基于奔騰 III 的系統的標準體系結構圖


  使用 AGP 的基于奔騰 III 的系統的標準體系結構圖

  照片由英特爾公司提供AGP 通過允許 操作系統 指定 RAM 以供顯卡即時使用。這種類型的內存稱為 AGP 內存 或非本地視頻內存。使用操作系統使用的更豐富、更快的 RAM 來存儲紋理貼圖可以減少必須存儲在顯卡內存中的貼圖數量。此外,計算機能夠處理的紋理貼圖的大小不再局限于顯卡上的 RAM 量。

  AGP 節省 RAM 的另一種方法是僅存儲一次紋理映射。它通過一點詭計來做到這一點。這種詭計采取芯片組的形式,稱為 圖形地址重映射表 (加特)。GART 獲取 AGP 借用的系統內存部分來存儲顯卡的紋理貼圖,并對其進行重新尋址。GART 提供的新地址使 CPU 認為紋理貼圖存儲在卡的幀緩沖區中。GART 可能會將地圖的零碎部分放在系統 RAM 上;但是當CPU需要它時,就它而言,紋理貼圖就在它應該在的地方。

  AGP 顯卡

  AGP 和 AGP 圖形卡現在是在計算機上處理圖形的標準。像所有硬件一樣,技術和規格也在不斷改進。要了解 AGP 的當前標準和 AGP 顯卡的價格,請單擊下面的鏈接。

  規格:

  英特爾:加速圖形端口技術信息 http://www.intel.com/technology/agp/info.htm 包含大量 AGP 2.0 和 3.0 的設計信息、規范和技術實現,包括一個不錯的教程。

  nVidia: AGP 8X http://www.nvidia.com/object/feature_agp8x.html 單擊左側欄中的技術簡介:AGP 8X,以獲取有關新AGP 3.0版本及其演變的大量信息和規格。


責任編輯:David

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