2 de fevereiro de 2009

Barramentos Gráficos

AGP - Porta de Gráficos Acelerados


O interface da porta de gráficos acelerados (AGP) é uma especificação de barramento que possibilita grandes desempenhos gráficos em PCs. Este novo barramento troca as exigências de memória para porções 3D de um subsistema de gráficos da memória local para a memória do sistema principal.

Os benefícios do AGP incluem:

- Um pico de largura de banda 4 vezes superior ao barramento PCI e mais transferências de dados por relógio.

- Possibilita às placas gráficas a execução de texturas directamente da memória do sistema em vez de forçar o pré-carregamento dos dados para a memória local das placas gráficas. Esta técnica é chamada de Direct Memory Execute of textures.

- Reduz a contenção com o CPU, dispositivos de I/O para barramentos e acesso à memória. O barramento PCI serve os controladores de disco, chips LAN e possível captura de vídeo. O AGP opera concorrente e independentemente da maioria das transacções em PCI.

- Possui uma ''porta extra'' para o chip gráfico de acesso à memória para que possa ler texturas da memória AGP enquanto lê/escreve valores e pixels da memória local. Permite ao CPU a escrita directa para a memória AGP partilhada quando precisa de ler dados de gráficos, como comandos ou texturas animadas. Geralmente o CPU pode ter acesso à memória principal mais depressa do que a memória gráfica local por AGP, e certamente mais rápido do que pelo barramento PCI.

- Habilita novos tipos de aplicações no PC como 3d CAD/CAM, visualização de dados e interfaces de usuária em 3D.

O AGP alivia a transferência de dados adicionando um barramento de alta velocidade entre o controlador gráfico e o chipset. Isto faz diminuir a largura de banda e tráfego de vídeo dos constrangimentos do barramento PCI. Mas o AGP permite que as texturas sejam acedidas directamente do sistema de memória à medida que vão sendo necessárias em vez de ser feito o pré-carregamento para a memória gráfica. Segmentos da memória do sistema podem ser dinamicamente reservados pelo sistema operativo para serem usados pelo controlador gráfico; esta memória é denominada de ''AGP memory'' ou ''non-local video memory'' (memória AGP ou memória de vídeo não local). O resultado reside no facto de o controlador gráfico requerer menos texturas na memória local. Exigências em termos de memória local menores significam custos menores. Esta inovação também elimina o constrangimento no tamanho que a memória local gráfica impõe às texturas e permite também a aplicações um maior uso de texturas, realismo e uma melhor qualidade de imagem.

O AGP é implementado com um conector semelhante com o que é usado no PCI, com 32 linhas para endereços de dados e descodificadores. Há também 8 linhas adicionais para sideband.



A memória de vídeo local é normalmente mais cara que os sistemas de memória generalizados e não pode ser usada para outros fins pelos sistemas operativos quando as aplicações gráficas já não as usam. O controlador gráfico precisa de uma acesso rápido à memória de vídeo local para um refrescamento do ecrã. Por estas razões, os programadores podem sempre esperar ter mais memória para texturas disponível por AGP. Manter as texturas fora do frame buffer permite uma maior resolução de ecrã.

Enquanto o PCI suporta um máximo de 132 MBytes/s, o AGP a 66 MHz corre até um máximo de 533 MBytes/s. Esta velocidade pode ser aumentada através da transferência de dados nos sentidos ascendentes e descendentes de um relógio a 66 MHz e através e pelo uso de transferências de dados mais eficientes.

AGP versus PCI

- Provavelmente a característica mais importante do AGP é o DIME (direct memory execute). Isto dá aos chips do AGP a capacidade de aceder directamente à memória principal para operações complexas relacionadas com o manuseamento de texturas.

- O AGP dispõe de dois métodos para que as placas gráficas tenham acesso directo às texturas no sistema de memória: pipelining e endereçamento por sideband.

- O AGP faz pedidos múltiplos para dados durante um acesso à memória ou ao barramento, enquanto que o PCI faz um pedido e não volta a fazer até que os dados pedidos sejam transferidos.

- O AGP não partilha a sua largura de banda com outros dispositivos enquanto que o PCI partilha.

- O AGP não substitui o barramento PCI pois é uma conexão que apenas pode ser usada pelo sistema gráfico.

- O AGP e o PCI também diferem no comprimento mínimo requerido para transferências de dados. As transferências APG são em múltiplas de 8 bytes enquanto que as transferências PCI são múltiplas de 4 bytes.

AGP e AGP Pro

Assim como quase tudo na Informática, o AGP também teve o seu processo de evolução. O primeiro modelo de AGP, chamado de AGP 1x, permitia transferir até 266 MBytes de dados por segundo. O padrão seguinte foi o AGP 2x, que é duas vezes mais rápido, permitindo que a placa de vídeo receba ou transmita até 533 MB de dados por segundo.

Como se não bastasse, as placas mãe actuais trazem slots AGP 4x, que permitem transferências de dados de até 1066 MB por segundo. Para entender o potencial, imagine que encaixada num slot AGP 4x, a placa de vídeo poderá transmitir uma quantidade de dados equivalente a um CD inteiro em apenas 0.61 segundos! Dependendo do chipset utilizado, o slot AGP da placa mãe pode comportar apenas um certo tipo de placas AGP. Pode ser que sejam suportadas apenas placas AGP 1x ou 2x, apenas placas 4x, ou então que seja suportado qualquer um dos três padrões.

Naturalmente, assim como muda o encaixe na placa mãe, também muda o formato do conector da placa de vídeo. Veja nas figuras a seguir a diferença entre os conectores de uma placa de vídeo AGP 2x e de outra AGP 4x. Na primeira figura pode-se ver os conectores AGP 1x/2x e na segunda figura vê-se um conector universal (que pode ser usada em qualquer placa mãe com slot AGP).














O AGP Pro é na verdade um slot AGP 4x com 48 contactos a mais, 20 de um lado e mais 28 do outro. Estes contactos adicionais são usados para aumentar a capacidade de fornecimento eléctrico do slot.

Os slots AGP Pro ainda não são muito comuns, mas devem tornar-se padrão dentro de pouco tempo, já que muitas placas de vídeo virão apenas neste formato e não poderão ser usadas em placas mãe com slots AGP comuns.

Veja nas figuras a seguir a diferença de tamanho entre um Slot AGP tradicional e um slot AGP Pro.








AGP tradicional




AGP Pro


Henrique Ferreira
Formando nº 8
Curso IGRI01

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