Barramento AGP (Accelerated Graphics Port)

Barramento AGP

A taxa de transferência típica, antigamente, ou seja, quando inexistia o padrão PCI Express, do barramento PCI 32 bits a 33 MHz — 132 MB/s — não é alta o suficiente para aplicações modernas, em especial animações 3D e videoconferência. Incrivelmente, o barramento PCI apresenta um gargalo para essas aplicações, que exigem muita velocidade de vídeo.

 Toda placa de vídeo tem uma memória, chamada memória de vídeo, que está fisicamente localizada na placa de vídeo. Essa memória tem o conteúdo do que deve ser apresentado na tela. Para que o processador faça um desenho na tela, este precisa escrever na memória de vídeo (que está na placa de vídeo) o que deseja que seja apresentado, como ilustramos na Figura abaixo.

Funcionamento de uma placa de vídeo PCI

Memória RAM

A comunicação do processador com a memória de vídeo é feita através do barramento PCI, tipicamente a uma taxa máxima teórica de 132 MB/s, que não é suficiente para animações 3D em tela cheia com uma boa relação de quadros por segundo, caso a imagem utiliza muitas texturas. Texturas são arquivos do tipo bitmap (Bmp) que são aplicadas sobre uma imagem tridimensional. Os arquivos de texturas normalmente são grandes e daí a necessidade de se ter uma alta taxa de transferência entre o processador e a placa de vídeo 3D.

Para aumentar a velocidade do vídeo, a Intel liderou a indústria na criação de um novo barramento, chamado AGP, que permite que a placa de vídeo use a memória RAM do micro como um extensão de sua memória de vídeo, para o armazenamento de texturas e o elemento z (z-buffering, que é o responsável pelo vetor de profundidade em imagens 3D). Assim, o processador em vez de armazenar as texturas e z-buffering na memória de vídeo da placa de vídeo (que é acessada a, no máximo, 132 MB/s), armazena essas informações na memória RAM do micro (que é acessada, na pior das hipóteses, a 528 MB/s, ou seja, quatro vezes mais do que o barramento PCI). Isso faz com que o processador seja logo “liberado”, aumentando o desempenho de processamento da máquina.

 De qualquer forma, a placa de vídeo precisa carregar as informações de textura e z-buffering para poder criar as imagens 3D. Esse acesso direto à memória é feito justamente através do barramento AGP, que oferece um desempenho mínimo de 264 MB/s — o dobro do desempenho do barramento PCI.

 Note que a memória RAM do micro é usada somente para o armazenamento das informações de texturas e z-buffering, que são as informações mais “pesadas e que demandam de uma alta taxa de transferência. As demais informações o processador continua enviando diretamente para a memória da placa de vídeo, como por exemplo as informações de vídeo 2D.

Na Figura abaixo, ilustramos o funcionamento do barramento AGP:

Funcionamento de uma placa de vídeo AGP

Apesar de o barramento AGP permitir que a placa de vídeo use parte da memória RAM para armazenamento de dados referentes à textura e ao z-buffering, nem todos os processadores 3D implementam essa função, chamada DIME (Direct Memory Execute) ou AGP Texturing.

O grande problema é que o AGP não deixa de ser uma forma disfarçada de arquitetura unificada de memória (UMA, Unified Memory Architecture). Isso significa que há disputa no acesso à memória RAM e o processador da máquina!

Por esse motivo, o barramento AGP, na prática, acabou sendo mais usado para aumentar a taxa de transferência entre o processador da máquina e a placa de vídeo do que para propriamente usar o recurso DIME. Em outras palavras, muitas vezes o barramento AGP é utilizado como se fosse um slot PCI mais rápido, ignorando-se o recurso DIME. Você pode perceber isso claramente nas novas placas de vídeo, que em vez de terem pouca memória de vídeo e usarem a memória RAM para armazenarem as texturas e o z-buffering, estão vindo com cada vez mais memória RAM.

Os fabricantes de placas de vídeo perceberam que colocar bastante memória de vídeo nas placas e aumentar a velocidade de acesso a essa memória — utilizando tecnologias de memória de vídeo mais rápidas, aumentando o número de bits usado no barramento entre o processador de vídeo e a memória de vídeo, aumentando a freqüência de operação desse barramento, etc. — acabava aumentando o desempenho da placa de vídeo muito mais do que se fosse usado o recurso DIME.

Fisicamente, o barramento AGP é conectado ao controlador de memória, que, na maioria das vezes, é integrado ao mesmo circuito que contém a ponte PCI-barramento local (Ponte Norte).

O barramento AGP foi desenvolvido exclusivamente para o uso com placas de vídeo 3D. Portanto, não há outro tipo de periférico que utilize esse barramento. Fisicamente, é um slot à parte, totalmente independente dos demais presentes no micro, como você pode ver na Figura abaixo:

Funcionamento do barramento AGP

Detalhe de um slot AGP em uma placa-mãe slot 1

 

Desempenho

O barramento AGP trabalha a 66 MHz e 32 bits. Isso permite que atinja uma taxa de transferência de 264 MB/s, o dobro da taxa de transferência do barramento PCI. Esse modo de operação é chamado 1x. O barramento AGP pode transferir mais do que um dado por pulso de clock, aumentando a sua taxa de transferência. O barramento AGP no modo 2x pode transferir dois dados por pulso de clock, dobrando o desempenho desse barramento. As taxas de transferência possíveis são:

– Modo 1x: 264 MB/s.

– Modo 2x: 528 MB/s.

– Modo 4x: 1 GB/s.

– Modo 8x: 2 GB/s.

Na Figura abaixo, você pode ver o funcionamento da transferência de dados do barramento AGP.

Transferência de dados do barramento AGP

Quando o barramento AGP foi lançado, foi dito que o mesmo usava um clock de 133 MHz. Isso não é verdade. Na realidade, o modo 2x tem uma taxa de transferência equivalente ao barramento AGP trabalhando a 133 MHz transferindo 32 bits por vez, porém fisicamente o barramento opera a 66 MHz, 32 bits, transferindo dois dados por pulso de clock.

 

A taxa de transferência que será utilizada depende do modelo de placa de vídeo e do chipset da placa-mãe. Por exemplo, se você tiver uma placa de vídeo AGP 4x instalada em uma placa-mãe cujo chipset só opere em AGP 2x, a sua placa de vídeo trabalhará no modo 2x. O mesmo ocorre caso sua placa-mãe suporte o modo AGP 4x porém a sua placa de vídeo AGP seja 2x: esta trabalhará no modo 2x.

 

Barramento AGP Pro

Barramento AGP Pro

O barramento AGP Pro é um barramento AGP com mais linhas de alimentação elétrica, permitindo à placa de vídeo consumir mais corrente elétrica. Essa é a única diferença entre o barramento AGP Pro e o AGP convencional. Fisicamente falando, o slot AGP Pro é maior do que o slot AGP convencional, como é mostrado na Figura abaixo. Esse slot é 100% compatível com o AGP convencional, portanto placas de vídeo AGP convencionais podem ser instaladas nesse tipo de slot sem problemas.

Barramento AGP Pro

O objetivo desse slot é permitir a construção de placas de vídeo com processadores de vídeo 3D e memórias de vídeo de alto desempenho (que consomem mais corrente elétrica).

 

Mais consumo elétrico significa mais calor gerado. Em micros usando placas de vídeo AGP Pro é bom se preocupar com a ventilação do micro. É recomendado que não seja usado o slot PCI ao lado do slot AGP quando uma placa de vídeo AGP Pro é instalada no micro.

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  1. 05/01/2011 às 2:55 PM
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