AGP і PCI-експрес.Різниця
AGP (Accelerated Graphics Port або Advanced Graphics Port) — це високошвидкісний інтерфейс, заснований на специфікації PCI, але створений спеціально для з'єднання відеокарт і системної плати. Шина AGP краще підходить для відеоадаптерів в порівнянні з PCI (не Express!) тому, що вона надає прямий зв'язок між центральним процесором і відеочіпом, а також деякі інші можливості, що збільшують продуктивність в деяких випадках, наприклад, GART — можливість читання текстур напряму з оперативної пам'яті, без їх копіювання у відеопам'ять; вищу тактову частоту, спрощені протоколи передачі даних і ін.
На відміну від універсальної шини PCI, AGP використовується тільки для відеокарт. Інтерфейс має декілька версій, остання з них — AGP 8x з пропускною здатністю 2.1 Гб/с, що в 8 разів більше початкового стандарту AGP з параметрами 32-біт і 66 Мгц. Нові системні плати з AGP вже не випускають, вони остаточно поступилися ринком рішенням з інтерфейсом PCI Express, але AGP дотепер має широке розповсюдження і дає достатню пропускну здатність навіть для нових відеочіпів.
Доступ до пам'яті
DMA (англ. Direct Memory Access) - доступ до пам'яті, в цьому режимі основною пам'яттю вважається вбудована відеопам'ять на мапі, текстури копіюються туди перед використанням з системної пам'яті комп'ютера. Цей режим роботи не був новим, за тим же принципом працюють звукові карти, деякі контролери тощо. DME (англ. Direct in Memory Execute) - в цьому режимі основна і відеопам'ять перебувають ніби в загальному адресному просторі. Спільний простір емулюється за допомогою таблиці відображення адрес (англ. Graphic Address Remapping Table, GART) блоками по 4 Кб. Таким чином копіювати дані з основної пам'яті в відеопам'ять вже не потрібно, цей процес називають AGP-текстуруванням.
Специфікації AGP з'явилися в 1997 році, тоді Intel випустив першу версію опису, що включає дві швидкості: 1x і 2x. У другій версії (2.0) з'явився AGP 4x, а в 3.0 — 8x. Розглянемо всі варіанти докладніше:
AGP 1x — це 32-бітовий канал, що працює на частоті 66 Мгц, з пропускною здатністю 266 Мбайт/с, що в два рази вище за смугу PCI (133 Мбайт/с, 33 Мгц і 32-біт).
AGP 2x — 32-бітовий канал, що працює з подвоєною пропускною здатністю 533 Мбайт/с на тій же частоті 66 Мгц за рахунок передачі даних по двох фронтах, аналогічно DDR пам'яті (тільки для напряму "до відеокарти").
AGP 4x — такий же 32-бітовий канал, що працює на 66 Мгц, але в результаті подальших хитрувань була досягнута збільшена учетверо "ефективна" частота 266 Мгц, з максимальною пропускною здатністю більше 1 ГБ/с.
AGP 8x — додаткові зміни в цій модифікації дозволили одержати пропускну здатність вже до 2.1 ГБ/с.
Відеокарти з інтерфейсом AGP і відповідні слоти на системній платі сумісні в певних межах. Відеокарти, розраховані на 1.5 В, не працюють в 3.3 В слотах, і навпаки. Але існують універсальні роз'єми, які підтримують обидва типи плат. Для установки нової відеоплати на застарілу системну, що має роз'єм AGP 1.0, потрібно, щоб нова відеокарта мала універсальний роз'єм AGP 1.0/2.0: Але якщо нова відеокарта має роз'єм AGP 2.0, то примусити її працювати на старій системі не вийде. AGP 3.0 відеокарти мають такий же роз'єм, як показаний вище, і їх можна встановлювати на материнські плати із слотом AGP 2.0. Існують і відеокарти AGP 3.0 з універсальним роз'ємом, які можна встановлювати у тому числі і на системну плату з портом AGP 1.0. Не дивлячись на те, що версії AGP дійсно сильно відрізняються один від одного за теоретичними показниками, таким, як пропускна здатність, старіший і повільніший інтерфейс гальмувати роботу відеокарти буде не сильно, різниця в продуктивності в іграх при режимах AGP 4x і AGP 8x складає лише декілька відсотків, а то і ще менше.
Потрібно відзначити, що в перехідний період зміни слотів AGP на PCI Express виходили системні плати з гібридними рішеннями, що надають так звані слоти AGP Express. Ці слоти часто розміщувалися спільно з PCI Express x16 слотом, але вони не є повноцінними AGP слотами і працюють на швидкості звичних PCI слотів, що дає дуже низьку швидкість, яка дозволяє хіба що перечекати час переходу на повноцінне PCI Express рішення.
PCI Express (PCIe або PCI-E, не плутати з PCI-X), раніше відома як Arapaho або 3GIO, відрізняється від PCI і AGP тим, що це послідовний, а не паралельний інтерфейс, що дозволило зменшити число контактів і збільшити пропускну здатність. PCIe — це лише один з прикладів переходу від паралельних шин до послідовних, ось інші приклади цього руху: HyperTransport, Serial ATA, USB і FireWire. Важлива перевага PCI Express у тому, що він дозволяє складати декілька одиночних ліній в один канал для збільшення пропускної здатності. Багатоканальність послідовного дизайну збільшує гнучкість, повільним пристроям можна виділяти меншу кількість ліній з малим числом контактів, а швидким — більше.
Інтерфейс PCIe пропускає дані на швидкості 250 Мбайт/с на одну лінію, що майже удвічі перевищує можливості звичних слотів PCI. Максимально підтримувана слотами PCI Express кількість ліній — 32, що дає пропускну здатність 8 ГБ/с. А PCIe слот з вісьма робочими лініями приблизно співставний по цьому параметру з якнайшвидшою з версій AGP. Що ще більше вражає при врахуванні можливості одночасної передачі в обох напрямах на високій швидкості. Найпоширеніші слоти PCI Express x1 дають пропускну здатність одній лінії (250 Мбайт/с) в кожному напрямі, а PCI Express x16, який застосовується для відеокарт, і в якому поєднується 16 ліній, забезпечує пропускну здатність до 4 ГБ/с в кожному напрямі.
Не дивлячись на те, що з'єднання між двома PCIe пристроями іноді збирається з декількох ліній, всі пристрої підтримують одиночну лінію, як мінімум, але опціонально можуть працювати з великою їх кількістю. Фізично, карти розширення PCIe входять і працюють нормально в будь-яких слотах з рівною або великою кількістю ліній, так, PCI Express x1 карта спокійно працюватиме в x4 і x16 роз'ємах. Також, слот фізично більшого розміру може працювати з логічно меншою кількістю ліній (наприклад, на вигляд звичний x16 роз’єм, але розведені лише 8 ліній). У будь-якому з приведених варіантів, PCIe сам вибере максимально можливий режим, і нормально працюватиме.
Найчастіше для відеоадаптерів використовуються роз'єми x16, але є плати і з x1 роз'ємами. А велика частина системних плат з двома слотами PCI Express x16, працює в режимі x8 для створення SLI і CrossFire систем. Фізично інші варіанти слотів, такі як x4, для відеокарт не використовуються. Нагадаємо, що все це відноситься тільки до фізичного рівня, попадаються і системні плати з фізичними PCI-E x16 роз'ємами, але в реальності з розведеними 8, 4 або навіть 1 каналами. І будь-які відеокарти, розраховані на 16 каналів, працювати в таких слотах будуть, але з меншою продуктивністю. До речі, на фотографії вище показані слоти x16, x4 і x1, а для порівняння залишений і PCI (знизу).
PCI Express відрізняється не тільки пропускною здатністю, але і новими можливостями по енергоспоживанню. Ця необхідність виникла тому, що по слоту AGP 8x (версія 3.0) можна передати не більш 40 Ват сумарно, чого вже не вистачало відеокартам останніх поколінь, розрахованих для AGP. По роз'єму PCI Express можна передавати до 75 Вт, а додаткові 75 Вт одержують по стандартному шестиконтактному роз'єму живлення. Останнім часом з'явилися відеокарти з двома такими роз'ємами, що в сумі дає до 225 Вт.
