Historie AGP - co nového přináší AGP 8x

Pomineme-li sériové a paralelní porty, tedy rozhraní počítačové jury a devonu,
patří sběrnice mezi nejdéle přežívající prvky architektury PC. Vždyť sloty ISA,

které zmizely ze základních desek teprve v minulém roce, se v počítačích

vyskytují od poloviny osmdesátých let a sběrnice PCI už nám slouží prakticky

celé desetiletí. Na jednu stranu tak můžeme i dnes používat deset či patnáct

let staré komponenty, na stranu druhou je architektura dnešních PC přemírou

těchto pravěkých „dědičných“ rozhraní neúměrně zatížena.



Jednou z mála výjimek je právě AGP. Toto rozhraní, určené výhradně pro

připojení grafické karty, bylo oficiálně představeno v roce 1996 a na

základních deskách jsme jej mohli poprvé spatřit v průběhu roku 1997. Na rozdíl

od standardů ISA či PCI se ale nejedná o sběrnici, k níž je možné připojit

několik zařízení současně, nýbrž o port tedy o přímé propojení mezi čipsetem a

grafickou kartou. To je ostatně důvod, proč na žádné základní desce nenaleznete

více než jeden slot AGP.



První specifikace AGP 1.0 definovala port o šířce 32 bitů s pracovním napětím

3,3 V, pracovní frekvencí 66 MHz DDR a maximální přenosovou rychlostí 528 MB/s

(v režimu 2×) pro srovnání, klasické PCI (do roku 1997 nejrychlejší rozhraní v

běžném stolním PC) pracuje na frekvenci 33 MHz a nabízí maximální přenosovou

rychlost 132 MB/s. První základní desky a grafické karty odpovídající

specifikaci AGP 2.0 se objevily zhruba o dva roky později. Pracovní napětí

kleslo na 1,5 V, frekvence zůstala nezměněna, data ale mohou být přenášena v

režimu QDR maximální rychlost v režimu AGP 4× tak stoupla zhruba na 1 GB/s.

Zhruba v polovině minulého roku se začaly objevovat první grafické karty a s

malým zpožděním i první základní desky podporující nejnovější specifikaci AGP

3.0 ta má opět nižší pracovní napětí (0,8 V) a může pracovat v režimu AGP 8× s

maximální přenosovou rychlostí 2 GB/s (šířka je i nadále 32 bitů a vnější

frekvence 66 MHz, data jsou ale interně přenášena na rychlosti 266 MHz). AGP

3.0 obsahuje i další dílčí změny, které umožňují rychlejší přenos dat a

zajišťují minimální garantovanou propustnost 128 MB/s, jež je důležitá pro

zařízení zpracovávající tok videa. Třetí revize je ale podle všeho revizí

poslední Intel, coby hlavní tvůrce specifikace AGP, neplánuje do budoucna žádný

další vývoj a hodlá se soustředit na vysokorychlostní sběrnice zejména PCI-X.

Zdá se tedy, že za několik let AGP nenávratně zmizí ze základních desek,

podobně jako tomu bylo v případě sběrnice VL-Bus či MCA (jejich životnost i

smysluplnost byly ovšem nesrovnatelně menší).



Hlavní výhodou jednotlivých revizí AGP je pochopitelně již zmiňovaná přenosová

rychlost a možnost přímého přístupu do paměti. Právě druhá jmenovaná funkce

měla být jedním z hlavních přínosů rozhraní AGP. To totiž bylo navrhováno v

polovině devadesátých let, tedy v době, kdy ceny RAM dosahovaly astronomických

částek (o rychlých typech paměti pro grafické karty nemluvě). Běžná velikost

paměti výkonné karty se v té době pohybovala mezi dvěma a čtyřmi megabajty. To

bylo sice dost pro 2D zobrazení, ale zoufale málo pro zobrazení 3D scény s

použitím textur. Filozofie AGP byla založena na myšlence ukládat textury do

systémové paměti (RAM), která byla přeci jen levnější a dostupnější než paměť

na grafické kartě. Pokud jste někdy uvažovali, k čemu že je v BIOSu vašeho PC

volba „AGP Aperture Size“, pak vězte, že ta určuje, jak velký díl operační

paměti si může grafická karta „zabrat“ právě pro uložení textur použitých při

vykreslování 3D scény.



S masovým nástupem 3D akcelerátorů ale došlo k významnému nárůstu velikosti a

rychlosti paměti grafických karet na 8–16 MB, což (v tehdejší době) stačilo i

pro uložení textur. Přenosová rychlost 528 MB/s byla již v době nástupu AGP

zoufale málo ve srovnání s rychlostí lokální paměti na grafických kartách (u

TNT cca 1,7 GB/s). Takzvané „AGP texturování“ se tak změnilo z přednosti v

jakousi z nouze ctnost jeho použití bylo vždy na úkor ztráty výkonu. Ani

budoucí revize AGP tuto situaci nezměnily, neboť grafické karty svůj náskok

průběžně zvyšují. Poslední specifikace AGP nabízí 2 GB/s (s použitelnou

velikostí AGP aperture cca 64–128 MB), zatímco současné grafické karty

disponují 64–128 MB vlastní paměti s maximální přenosovou rychlostí cca 5–10

GB/s. To ale rozhodně neznamená, že by rozhraní AGP nemělo smysl. Pro ukládání

textur do systémové paměti je sice využíváno jen zřídka, jeho možnosti ale

přesto nepřijdou vniveč. Moderní 3D aplikace (zejména hry) totiž vyžadují častý

přenos velkého množství textur do paměti grafické karty, a zejména generují

stále objemnější tok dat o 3D prostoru (geometrie). Obecně lze říci, že v

současné době lze prakticky naplno vytížit režim AGP 2× (528 MB/s) a z velké

části též AGP 4× (1 GB/s). Jak ale ukazují doposud prováděné testy a

benchmarky, současné aplikace dokáží využít vyšší přenosové kapacity AGP 8× buď

minimálně, nebo vůbec (reálný nárůst se pohybuje v rozmezí 0–1%).



Přesto se může zdát, že některé revize grafických čipů (např. NV18 coby

GeForce4 MX440 8×), jež by se na první pohled měly lišit pouze podporou AGP 8×,

vykazují nárůst výkonu přesahující 20 %. Tak tomu ale není tyto čipy se liší

jak drobnými změnami v architektuře, tak i vyšší pracovní frekvencí vlastního

GPU i RAM na kartě (například inovovaná GeForce4 MX440 pracuje na frekvenci

GPU/RAM 275/512, zatímco specifikace původní MX440 udává 270/400). Jediný

způsob jak změřit skutečný rozdíl mezi AGP 4× a 8×, je použít přetaktovanou

MX440 s původním jádrem NV17, nebo donutit novou kartu pracovat v režimu AGP 4×

obojí je pochopitelně možné.



Rozhraní AGP na základních deskách a grafických kartách existuje hned v šesti

variantách které mezi sebou nemusí být vzájemně kompatibilní a to do té míry že

může dojít i k poškození hardwaru! To se týkalo zejména starších základních

desek, které mohly v krajním případě novější AGP kartu doslova usmažit.

Odlišení jednotlivých variant (a v případě správného postupu výrobce též

nemožnost jejich nevhodné, tedy destruktivní kombinace) probíhá na úrovni

elektroniky a tvaru vlastního slotu a konektoru AGP přesněji drážek a do nich

zapadajících výstupků. Drážky by měly zabránit nesprávné kombinaci 3,3V a

1,5V/0,8V zařízení existují ale i univerzální či polouniverzální varianty

(grafických karet i slotů na základní desce), které by měly pracovat se dvojím

(3,3V a 1,5V) či trojím (taktéž 0,8V) napětím detekce se provádí na úrovni

elektroniky a kontaktů AGP slotu. Je v tom opravdu trochu zmatek v lepší

orientaci vám jistě pomůže naše tabulka. Důležité ovšem je, že všechna zařízení

odpovídající standardu AGP 3.0 mohou pracovat v režimu 4× a 8× „zpomalení“ lze

provést například přelepením příslušného kontaktu pro detekci karty na AGP

konektoru.



Na našem trhu jsou momentálně k dostání jak nové revize karet (GeForce 4MX NV18

a Ti NV28), tak i grafické karty, jež podporovaly AGP 8× již při svém uvedení

(ATI Radeon 9700/Pro, 9500, či vůbec první karty které novou specifikaci

podporovaly SIS Xabre 200/400). Stejně tak podporují AGP 8X některé nedávno

uvedené čipsety (nForce 2, VIA KT400, VIA P4X400, SIS 648 či SIS 655). Pokud si

tedy chcete pořídit nové PC a vaše základní deska AGP 8× podporuje, je

rozumnější volit grafickou kartu se stejným potenciálem (cenový rozdíl je

obvykle minimální), a naopak. V případě základních desek, které AGP 3.0

nepodporují (ať už se jedná o starší či nové PC), je to jedno a můžete se

rozhodovat například podle ceny či chuti ověřte si ale, zda grafická karta může

pracovat i podle specifikace AGP 2.0 (ve většině případů tomu tak je), či

dokonce AGP 1.0 (to už běžné nebývá). Upgrade stávající grafické karty za

obdobný typ s podporou AGP 8× pak nemá smysl. AGP 3.0 je zkrátka investicí do

budoucna je tedy aktuální pouze v případě nového PC, a i tam má smysl především

u nejvýkonnějších grafických karet.





Použité zdroje: http://www.anandtech.com, http://www.xbitlabs.com,

http://www.digit-life.com







AGP Pro



Kromě klasického AGP slotu existuje ještě rozšířená varianta AGP Pro (byla

doplňkem specifikace AGP 2.0). Delší slot AGP Pro nabízí lepší možnosti

napájení grafické karty (nabízí odběr 110 W, oproti 25 W klasického AGP) v

závislosti na konfiguraci a potřebách karty, ovšem na úkor jednoho či dvou

slotů PCI. Slot AGP Pro sice naleznete na některých značkových základních

deskách, karty s tímto konektorem se ale běžně nevyskytují výrobci grafických

karet řeší vysokou spotřebu grafického procesoru (jako například v případě

Radeon 9700 Pro) napájením z konektoru pro pevný disk.