Accelerated Graphics Port AGP Advanced Graphics Port AGP jest magistralą równoległą.

Transkrypt

1 AGP i PCI Express

2 Port AGP Accelerated Graphics Port (AGP, czasem nazywany Advanced Graphics Port) zmodyfikowana magistrala PCI, zaprojektowana do obsługi kart graficznych. Jest to 32-bitowa magistrala PCI zoptymalizowana do szybkiego przesyłania dużych ilości danych pomiędzy pamięcią operacyjną a kartą graficzną. AGP jest magistralą równoległą. Karta graficzna jest urządzeniem typu MASTER czyli, tylko ona inicjuje transmisję. Rozdzielona została faza adresowania od fazy transmisji danych czyli możliwa jest realizacja potokowa transmisji danych.

3 Transmisja w PCI oraz AGP Transmisja dla PCI Transmisja dla AGP Transmisja dla AGP wykorzystuje przetwarzanie potokowe (z ang. pipelining).

4 Transmisja danych w AGP x2 pracuje na obu zboczach sygnału AD_STB0, którego częstotliwość jest równa zegarowi głównemu AGP Clock. Dla wersji x4 sygnały AD_STB0 i AD_STB1 posiadają dwa razy większa częstotliwość niż sygnał AGP Clock.

5 Architektura z magistralą AGP

6 Przepustowość portu AGP Tryb PCI: Zegar posiada częstotliwość 33MHz, magistrala posiada szerokość 32b czyli 4B. Daje to 33MHz x 4B = 132 MB/s. Tryb AGP x1: Zegar posiada częstotliwość 66MHz, magistrala posiada szerokość 32b czyli 4B. Daje to 66MHz x 4B = 264 MB/s. Tryb AGP x8: Zegar posiada częstotliwość 66MHz, magistrala posiada szerokość 32b czyli 4B. Daje to 8 x 66MHz x 4B = 2112 MB/s.

7 Port AGP AGP 4x, używa kanału 32-bitowego przy taktowaniu 66 MHz z poczwórną przepływnością, co prowadzi do efektywnego transferu maksymalnego 1066 MB/s (1 GB/s); napięcie sygnału 1,5 V. AGP 8x, używa kanału 32-bitowego przy taktowaniu 66 MHz z ośmiokrotną przepływnością, co prowadzi do efektywnego transferu maksymalnego 2112 MB/s (2 GB/s); napięcie sygnału 0,8 V. Mnożniki dla AGP (x4 czy x8) dotyczą wyłącznie transmisji danych. Pozostałe operacje synchronizowane są sygnałem zegarowym 66MHz.

8 Przepływ tekstur w złączu PCI Konieczne jest przechowanie tekstur w pamięci lokalnej karty graficznej. Pomimo jej istnienia w pamięci operacyjnej.

9 Przepływ tekstur w złączu AGPI Karta graficzna może pobierać tekstury z pamięci operacyjnej bez konieczności zapisu jej we własnej pamięci.

10 Port AGP

11 Port PCI-Express

12 Port PCI-Express 3GIO PCI-Express posiada topologię Point-to-Point. Jest magistralą szeregową. Taka konstrukcja eliminuje konieczność dzielenia pasma pomiędzy kilkoma urządzeniami każde urządzenie PCI-Express jest połączone bezpośrednio z kontrolerem. Sygnał przekazywany jest szeregowo w pełnym dupleksie (fullduplex) za pomocą dwóch linii, po jednej w każdym kierunku, przy czym, w zależności od możliwości danego urządzenia, jest możliwe używanie wielu linii jednocześnie (tzw. lanes). Gniazdo x1 ma 18 pinów z każdej strony, gniazdo x4 32, gniazdo x8 49, zaś gniazdo x16 82 piny z każdej strony.

13 Port PCI-Express Maksymalna moc, jaką karta PCIe może pobierać przez złącze to 75 W. Jeśli karta wymaga większej mocy, musi zostać podłączona dodatkowym kablem, standardowo sześcio-, ośmiożyłowym lub oba (6+8). Dzięki temu karta może pobrać maksymalną moc 300 W: 75 W przez złącze PCIe, kolejne 75 W przez złącze sześciostykowe oraz 150 W przez złącze ośmiostykowe. Wersja PCIe 3.0 umożliwia pobór max do 300W.

14 Port PCI-Express - przepustowość GT/s Giga transferów na sekundę

15 Komunikacja LVDS LVDS (z ang. Low Voltage Differential Signaling), standard ten używa niższych poziomów napięć niż TTL (250 mv). Fizyczne połączenie pomiędzy dwoma urządzeniami nazywane jest łączem (z ang. Link). Łącze może składać się z x1, x2, x4, x8, x12, x16, x32 połączeń point-to-point zwanych ścieżkami (z ang. Lanes). Pojedyncza ścieżka składa się z 4 linii, po dwie pary dla każdego kierunku transmisji.

16 Parametry złącza PCI-Express

17 Rodzaje złączy PCI-Express

18 Model warstwowy PCIe Rozwiązania stosowane w PCIe sa podobne do rozwiązań sieciowych. Dlatego w obsłudze magistrali PCI Express wyróżniono warstwy na wzór modelu OSI. Warstwa oprogramowania generuje żądania transmisji. Warstwa transmisji generuje pakiety. Warstwa łącza danych zapewnia poprawność transmisji poprzez dodanie bitów kontrolnych. Warstwa fizyczna to układy nadawcze, odbiorcze i okablowanie.

19 Struktura pakietu na magistrali PCIe Warstwa fizyczna dodaje znaki START i STOP określające początek i koniec pakietu. ECRC (End-to-end Cyclic Redundancy Check -32 bity) oraz LCRC (Local Cyclic Redundancy Check 32 bity) to bajty zabezpieczające transmisję.

20 Parametry magistrali PCIe Częstotliwość pracy 2.5GHz Transmisja full duplex Możliwość przesłania kilkoma kanałami dla zwiększenia przepustowości Każde urządzenie bezpośrednio połączone z kontrolerem Przepustowość 250MB/s (2Gb/s) na jeden kanał