AGP

Zkratka, uvedená tentokrát v názvu, je dnes velmi často diskutována a téměř každý, kdo se pohybuje kolem počítač


Zkratka, uvedená tentokrát v názvu, je dnes velmi často diskutována a téměř
každý, kdo se pohybuje kolem počítačů, se s ní už někde v tisku setkal. Řekněme
si hned na úvod, co vlastně znamená: AGP je zkratkou "Accelerated Graphics
Port", což vystihuje poměrně přesně, přestože ne přímo čistě "česky" slovní
spojení "akcelerovaný grafický port". Jde o technologii, zdokonalující
komunikaci mezi jednotlivými komponenty v počítači za účelem zrychlení a
zdokonalení práce s náročnou grafikou. Jak se vlastně dociluje tohoto urychlení
a zkvalitnění?
Odpověď je poměrně obsáhlá, neboť na účincích technologie AGP má spoluúčast
několik činitelů. Začněme ale popisem samotného problému práce s náročnou
grafikou. Nové programy, ať už z oblasti her, interaktivního videa, modelování
v aplikacích CAD/CAM, složité trojrozměrné vizualizace nebo nových 3D VRML
aplikací, kladou vysoké požadavky na platformu osobních počítačů, která byla
kdysi podobnými problémy nedotčena. U uvedených kategorií aplikací jsou
vyžadovány například rychlé geometrické výpočty, vysoce sofistikovaná
vizualizace a podrobné textury (viz jeden z předchozích příspěvků na téma
"Texture" v této rubrice). To samo o sobě nezpůsobuje žádné těžkosti, pokud jde
o rychlost, protože výpočetní výkon nabízí v dostatečné míře procesor Pentium
II. Stejně tak i moderní grafické adaptéry dnes zajišťují širokou řadu efektů
při vizualizaci. Problémy ale tkví jinde. Způsobují je přesuny stále větších
objemů dat, nutných např. pro zobrazování textur.
Jedním ze zdrojů potíží je velikost lokální videopaměti, používané na
grafických adaptérech. Typicky se velikost této paměti pohybuje kolem 2 až 4
MB. Takto velká videopaměť se samozřejmě ještě nedávno jevila zcela
postačující. Nové aplikace ovšem přicházejí s grafikou, kde jedna jediná
textura může přesáhnout velikostí i 20 MB dat. Jednou z cest k řešení by
samozřejmě bylo zvětšení velikosti videopaměti, ovšem cestou značně nákladnou a
navíc by toto řešení neumožňovalo další zvětšování podle budoucích potřeb.
Další těžkosti způsobuje průchodnost sběrnice PCI. Nutnost přesouvání textur ze
systémové paměti do lokální obrazové paměti grafického adaptéru silně zatěžuje
sběrnici PCI. Velmi akutní je tento problém např. u přehrávání plnohodnotného
videa. Pokud k uvedeným nárokům na PCI sběrnici přičteme ještě řadu nových
vysokorychlostních zařízení, která se na sběrnici připojují (disky Ultra DMA,
síťové adaptéry 100 Mb/s apod.), je jasné, že sběrnice PCI nárokům grafických
aplikací již brzy nebude postačovat.
No a jaká "mast" se nám tedy nabízí na tyto "bolístky" s technologií AGP? AGP
nabízí především vysokorychlostní přenosovou cestu mezi grafickým adaptérem
osobního počítače a systémovou pamětí. Tato přenosová cesta dovoluje adaptéru
zpracovávat textury přímo ze systémové paměti, namísto práce s omezenou lokální
obrazovou pamětí. To samozřejmě výrazně pomáhá také při přenosu dekódovaného
videa z procesoru do grafického adaptéru.
Zajímavé je srovnání průchodnosti sběrnice PCI pracující s přenosem 132 MB/s a
průchodností u AGP, která činí 533 MB/s. Této zajímavé hodnoty se dociluje
především tím, že k přenosu dat dochází jak při náběžné, tak při sestupné hraně
impulzů taktovacího signálu 66 MHz. Na zvýšení průchodnosti se ovšem podílí i
použití mnohem efektivnějšího způsobu přenosu dat. Přestože se skutečná
průchodnost liší na různých systémech a u různých aplikací, předčí většinu
doposud používaných technologií a zajišťuje dostatečné parametry pro moderní
aplikace.
Zkratkou, kterou musíme v souvislosti s AGP zmínit, je DIB, tedy "Dual
Independent Bus", duální nebo dvojitá nezávislá sběrnice, která je
implementována u procesoru Pentium II. Díky této sběrnici, představující
vlastně dvě sběrnice, po kterých může procesor současně přenášet data,
podstatně stoupá výkonnost procesoru. Procesor takto může v témž čase provádět
instrukce z vyrovnávací paměti (L2 cache) a komunikovat s externími zařízeními.
Tato výhoda samozřejmě výrazně podporuje zpracování náročné grafiky procesorem.
Termín AGP memory mapping je také novým pojmem, který s AGP úzce souvisí. Jde o
název pro dynamicky alokované oblasti systémové paměti, ke kterým má grafický
adaptér rychlý přístup. Tento přístup je zajištěn vestavěnou hardwarovou
podporou v čipové sadě, která překládá adresy a zajišťuje pro grafický adaptér
a jeho software přístup k souvislému prostoru v systémové paměti, přestože je
tento prostor ve skutečnosti složen z nenavazujících částí. Tím je zajištěno,
že grafický adaptér přistupuje k větším objemům dat, např. texturám, jako k
jedné entitě. Potřebné obvody, zabudované v čipové sadě se označují GART
"Graphics Address Remapping Table" (tabulka pro přemapování adres grafiky) a
podobají se do značné míry stránkovacím obvodům u procesoru.
Shrnuto a podtrženo, AGP přináší tyto vlastnosti:
-čtyřikrát vyšší propustnost, než nabízí sběrnice PCI,
-zpracování textur přímo ze systémové paměti, mnohem efektivnější než zavádění
textur do lokální videopaměti grafického adaptéru,
-zmenšení zatížení systémové PCI sběrnice,
-zvýšení výkonnosti celého počítače, grafické obvody mají umožněn přístup k
obrazovým datům v systémové paměti, zatímco procesor Pentium II může provádět
jiné činnosti.
8 0564 / pah









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.