显卡知识详解-AGP标准

    AGP（Accelerate Graphical Port），加速图形接口。随着显示芯片的发展，PCI 总线日益无法满足其需求。英特尔于 1996 年 7 月正式推出了 AGP 接口，它是一种显示卡专用的局部总线。严格的说，AGP 不能称为总线，它与 PCI 总线不同，因为它是点对点连接，即连接控制芯片和 AGP 显示卡，但在习惯上我们依然称其为 AGP 总线。AGP 接口是基于 PCI 2.1 版规范并进行扩充修改而成，工作频率为 66MHz。 

　　AGP 总线直接与主板的北桥芯片相连，且通过该接口让显示芯片与系统主内存直接相连，避免了窄带宽的 PCI 总线形成的系统瓶颈，增加 3D 图形数据传输速度，同时在显存不足的情况下，还可以调用系统主内存。所以，它拥有很高的传输速率，这是 PCI 等总线无法与其相比拟的。 

　　由于采用了数据读写的流水线操作，减少了内存等待时间，数据传输速度有了很大提高；具有 133MHz 及更高的数据传输频率；地址信号与数据信号分离，可提高随机内存访问的速度；采用并行操作，允许在 CPU 访问系统 RAM 的同时，AGP 显示卡访问 AGP 内存；显示带宽也不与其它设备共享，从而进一步提高了系统性能。 

　　AGP 标准，在使用 32 位总线时，有 66MHz 和 133MHz 两种工作频率，最高数据传输率为 266Mbps 和 533Mbps。而 PCI 总线，理论上的最大传输率仅为 133Mbps。目前，最高规格的 AGP 8X 模式下，数据传输速度达到了 2.1GB/s。 

　　AGP 接口的发展，经历了 AGP 1.0（AGP 1X、AGP 2X）、AGP 2.0（AGP Pro、AGP 4X）、AGP 3.0（AGP 8X）等阶段，其传输速度也从最早的 AGP 1X 的 266MB/S 的带宽，发展到了 AGP 8X 的 2.1GB/S。 

　　1) AGP 1.0（AGP 1X、AGP 2X） 

　 1996 年 7 月，AGP 1.0 图形标准问世，分为 1X 和 2X 两种模式，数据传输带宽分别达到了 266MB/s 和 533MB/s。这种图形接口规范，是在 66MHz PCI 2.1 规范基础上，经过扩充和加强而形成的，其工作频率为 66MHz，工作电压为 3.3V，在一段时间内，基本满足了显示设备与系统交换数据的需要。这种规范中的 AGP 带宽很小，现在已经被淘汰了，只有在前几年的老主板上还见得到。 

　　2) AGP 2.0（AGP 4X） 

　　显示芯片的飞速发展，图形卡单位时间内所能处理的数据呈几何级数成倍增长，AGP 1.0 图形标准越来越难以满足技术的进步了。由此，AGP 2.0 便应运而生了。1998 年 5 月份，AGP 2.0 规范正式发布，工作频率依然是 66MHz，但工作电压降低到了 1.5V，并且增加了 4X 模式。这样，它的数据传输带宽达到了 1066MB/sec，数据传输能力大大地增强了。 

　　3) AGP Pro 

　　AGP Pro 接口与 AGP 2.0 同时推出，这是一种为了满足显示设备功耗日益加大的现实而研发的图形接口标准。应用该技术的图形接口，主要的特点是比 AGP 4X 略长一些，其加长部分，可容纳更多的电源引脚，使得这种接口，就可以驱动功耗更大（25-110W）或者处理能力更强大的 AGP 显卡。这种标准其实是专为高端图形工作站而设计的，完全兼容 AGP 4X 规范，使得 AGP 4X 的显卡也可以插在这种插槽中正常使用。AGP Pro 在原有 AGP 插槽的两侧进行延伸，提供额外的电能。它是用来增强而不是取代现有 AGP 插槽的功能。根据所能提供能量的不同，可以把 AGP Pro 细分为 AGP Pro 110 和 AGP Pro 50。在某些高档台式机主板上，也能见到 AGP Pro 插槽，例如华硕的许多主板。 

　　4) AGP 3.0（AGP 8X）

　　2000 年 8 月，Intel 推出 AGP 3.0 规范，工作电压降到 0.8V，并增加了 8X 模式，这样它的数据传输带宽达到了 2133MB/sec，数据传输能力相对于 AGP 4X 成倍增长，能较好的满足当前显示设备的带宽需求。 

　　5) AGP 接口模式的传输方式 

　　不同 AGP 接口的模式，传输方式也是各不相同的： 

　　AGP 1X 模式，工作频率达到了 PCI 总线的两倍，即 66MHz，传输带宽理论上可达到 266MB/s。 

　　AGP 2X 工作频率同样为 66MHz，但是它使用了正负沿（一个时钟周期的上升沿和下降沿）触发的工作方式，在这种触发方式中，在一个时钟周期的上升沿和下降沿各传送一次数据，从而使得一个工作周期先后被触发两次，使传输带宽达到了加倍的目的。而这种触发信号的工作频率为 133MHz。这样，AGP 2X 的传输带宽就达到了 266MB/s×2（触发次数）＝533MB/s 的高度。 

　　AGP 4X 仍使用了这种信号触发方式，只是利用两个触发信号在每个时钟周期的下降沿分别引起两次触发，从而达到了在一个时钟周期中触发 4 次的目的，这样，在理论上它就可以达到 266MB/s×2（单信号触发次数）×2（信号个数）＝1066MB/s 的带宽了。 

　　在 AGP 8X 规范中，这种触发模式仍然使用，只是触发信号的工作频率变成 266MHz，两个信号触发点也变成了每个时钟周期的上升沿，单信号触发次数为 4 次。这样，它在一个时钟周期所能传输的数据，就从 AGP 4X　的 4 倍，变成了 8 倍，理论传输带宽将可达到 266MB/s×4（单信号触发次数）×2（信号个数）＝2133MB/s 的高度了。 

　　目前，常用的 AGP 接口为：AGP 4X、AGP PRO、AGP 通用及 AGP 8X 接口。需要说明的是，由于 AGP 3.0 显卡的额定电压为 0.8―1.5V，因此，不能把 AGP 8X 的显卡插接到 AGP 1.0 规格的插槽中。这就是说，AGP 8X 规格与旧有的 AGP 1X/2X 模式不兼容。而对于 AGP 4X 系统，AGP 8X 显卡仍旧在其上工作，但仅会以 AGP 4X 模式工作，无法发挥 AGP 8X 的优势。