Что такое AGP, его модификации, особенности
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

AGP (от англ. Accelerated Graphics Port, ускоренный графический порт) — разработанная в 1997 году компанией Intel, специализированная 32-битная системная шина для видеокарты. Появилась одновременно с чипсетами для процессора Intel Pentium II. Основной задачей разработчиков было увеличение производительности и уменьшение стоимости видеокарты, за счёт уменьшения количества встроенной видеопамяти. По замыслу Intel большие объёмы видеопамяти для AGP-карт были бы не нужны, поскольку технология предусматривала высокоскоростной доступ к общей памяти.

Её отличия от предшественницы, шины PCI:

· работа на тактовой частоте 66 МГц;

· увеличенная пропускная способность;

· режим работы с памятью DMA и DME;

· разделение запросов на операцию и передачу данных;

· возможность использования видеокарт с большим энергопотреблением, нежели PCI

DMA (Direct Memory Access) — доступ к памяти, в этом режиме основной памятью считается встроенная видеопамять на карте, текстуры копируются туда перед использованием из системной памяти компьютера. Этот режим работы не был новым, по тому же принципу работают звуковые карты, некоторые контроллеры и т. п.

DME (Direct in Memory Execute) — в этом режиме основная и видеопамять находятся как бы в общем адресном пространстве. Общее пространство эмулируется с помощью таблицы отображения адресов GART (Graphic Address Remapping Table) блоками по 4 Кб. Таким образом копировать данные из основной памяти в видеопамять уже не требуется, этот процесс называют AGP-текстурированием.

 

Немножко истории (взято из Мюллера).

Адаптер VGA разрабатывался для шины MCA, тоже самое относится к адаптерам XGA и XGA-2. Скорость обработки видеоинформации зависит от используемой в компьютере системной шины (ISA, EISA или MCA). Шина

ISA 16-разрядная, с тактовой частотой 8,33 МГц. По шинам EISA и MCA можно одновременно передавать 32 бит данных, но их тактовая частота не превышает 10 МГц.

В июле 1992 года Intel внедрила в свои разработки шину PCI, которая максимально приближала периферийные устройства к процессору. Вид полноценной системной шины она обрела во второй версии (1993 год); текущим является стандарт 2.1. В шине PCI сочетаются быстродействие локальной шины и определенная независимость от основного процессора. Видеоадаптеры, предназначенные для шины PCI, вытеснили платы, ориентированные на VL-Bus, и до появления AGP властвовали в секторе видеоадаптеров для систем Pentium. Шина PCI спроектирована в соответствии с технологией Plug and Play и практически не требует настройки.

Следующая ступень развития в области разработки шин это ускоренный графический порт (AGP). Это специально выделенная видеошина, разработанная Intel. Шина имеет максимальную пропускную способность, в 16 раз большую, чем у сопоставимой шины PCI. По существу, AGP является расширением шины PCI, причем предназначена она для использования только с видеоадаптерами. Указанная шина предоставляет им высокоскоростной доступ к оперативной памяти компьютера. Это позволяет адаптеру обрабатывать некоторые элементы трехмерных изображений, например, текстурные карты, непосредственно в системной памяти, а не копировать их в память адаптера до начала обработки. При этом экономится время и не требуется увеличивать объем памяти видеоадаптера для улучшения поддержки функций обработки трехмерных изображений.

 

Спецификация AGP 1.0 была впервые реализована компанией Intel в июле 1996 года. В соответствии с этой спецификацией использовалась тактовая частота 66 МГц и режим 1х или 2х с уровнем напряжения 3,3 В. В основном режиме AGP, называемом 1х, выполняется одиночная передача за каждый цикл, что соответствует скорости 266 Мбайт/с. В режиме 2х, при котором в каждом цикле осуществляются две передачи, что соответствует скорости 533 Мбайт/с.

Версия AGP 2.0 была выпущена в мае 1998 года, в ней был добавлен режим 4х, т. е. передача данных осуществляется четыре раза в течение одного такта. При этом скорость передачи данных достигает 1 066 Мбайт/с. Также понижено рабочее напряжение до 1,5 В.

В новой спецификации AGP Pro определен довольно длинный разъем с дополнительными контактами на каждом конце для подвода напряжения питания к платам AGP, которые потребляют больше 25 Вт (максимальная мощность — 110 Вт). Платы AGP Pro могут использоваться для высококачественных графических рабочих станций. Разъемы AGP Pro обратно совместимы, т. е. к ним можно подключать стандартные платы AGP.

Последней редакцией спецификации AGP для персональных компьютеров является

версия AGP 8x, получившая название AGP 3.0. В соответствии со спецификацией AGP 8x

скорость передачи данных равна 2 133 Мбайт/с, что вдвое превышает параметры интерфейса AGP 4x.

Шина AGP независима от PCI. Помимо повышения эффективности работы видеоадаптера, AGP позволяет получать быстрый доступ непосредственно к системной оперативной памяти.

 

Ремарка. Внимание!

/*

Следует ли проверять совместимость системной платы и видеоадаптера? Безусловно, поскольку ранние адаптеры AGP (особенно основанные на наборе микросхем Intel i740) разрабатывались исключительно для системных плат Pentium II. Некоторые пользователи работают с компьютерами, оснащенными системными платами Super Socket 7, которые не поддерживают ряд старых видеоадаптеров AGP. Следовательно, перед покупкой видеоадаптера убедитесь в его полной совместимости с системной платой.

Набор микросхем Intel 845 для Pentium 4 поддерживает видеоадаптеры AGP 4х 1,5 В, однако не совместим с видеоадаптерами AGP 1х/2х, требующими напряжения 3,3 В.

*/

 

Ну что ещё стоит сказать про AGP.

Максимальная пропускная способность:

533 Мбайт/с (2х);

1,06 Гбайт/с (4х);

2,12 Гбайт/с (8x).

Область применения:

Компьютеры на базе

процессоров

Pentium II/

III/4/Celeron, K6,

Athlon, Duron

 

Типы кэш-памяти ПК.

Кэш (англ. cache, произносится kæʃ кЭш) — промежуточный буфер с быстрым доступом, содержащий копию той информации, которая хранится в памяти с менее быстрым доступом, но с наибольшей вероятностью может быть оттуда запрошена. Доступ к данным в кэше идёт быстрее, чем выборка исходных данных из медленной памяти или их перевычисление, за счёт чего уменьшается среднее время доступа.

Кэш-памятью управляет специальное устройство — контроллер, который, анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие данные и команды вероятнее всего понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их в кэш-память. При этом возможны как "попадания", так и "промахи". В случае попадания, то есть, если в кэш подкачаны нужные данные, извлечение их из памяти происходит без задержки. Если же требуемая информация в кэше отсутствует, то процессор считывает её непосредственно из оперативной памяти. Соотношение числа попаданий и промахов определяет эффективность кэширования.

Кэш-память реализуется на микросхемах статической памяти SRAM (Static RAM), более быстродействующих, дорогих и малоёмких, чем DRAM (SDRAM). Современные микропроцессоры имеют встроенную кэш-память, так называемый кэш первого уровня размером 8, 16 или 32 Кбайт и выше. Кроме того, на системной плате компьютера может быть установлен кэш второго уровня ёмкостью 256, 512 Кбайт и выше.

Кэш (cache) или сверхоперативная память — очень быстрое ЗУ небольшого объёма, которое используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и менее быстродействующей оперативной памятью.

Кэш-памятью управляет специальное устройство — контроллер, который, анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие данные и команды вероятнее всего понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их в кэш-память. При этом возможны как "попадания", так и "промахи". В случае попадания, то есть, если в кэш подкачаны нужные данные, извлечение их из памяти происходит без задержки. Если же требуемая информация в кэше отсутствует, то процессор считывает её непосредственно из оперативной памяти.
Кэш-память реализуется на микросхемах статической памяти SRAM (Static RAM), более быстродействующих, дорогих и малоёмких, чем DRAM (SDRAM).

В современных ПК используются два уровня кэш-памяти, получившие название кэш-памяти первого (L1) и второго (L2) уровней (в некоторых серверных процессорах, например Itanium, применяется кэш-память третьего уровня — L3).

В процессе работы самые необходимые данные размещаются в кэше первого уровня. Поскольку объем данных в кэше первого уровня невелик, есть высокая вероятность, что необходимых процессору данных там не окажется. В случае отсутствия необходимых данных инициируется обращение в кэш второго уровня. Если нужные данные там есть, они копируются в кэш первого уровня по шине шириной 256 бит. Эта технология получила название Advanced Transfer Cache. Очевидно, что механизм кэширования является инклюзивным. То есть данные, содержащиеся в кэш-памяти первого уровня, отображаются в кэш-памяти второго уровня. Процессоры AMD имеют эксклюзивный кэш: данные не повторяются. Если необходимых данных в кэше второго уровня не найдено, направляется запрос в оперативную память. Время реакции оперативной памяти намного больше, нежели время реакции кэша второго уровня. С позиции эффективности конвейера процессора, запрос в оперативную память — это катастрофа, поскольку характерное время поступления данных из оперативной памяти исчисляется сотнями процессорных тактов. Именно поэтому крайне необходим механизм предзагрузки, который должен заблаговременно начать доставку нужных данных. Размер кэша второго уровня для ядра Willamette составляет 256 Кбайт, для ядра Northwood — 512 Кбайт, для ядра Prescott — 1024 Кбайт. В системе класса Pentium (Socket 7) кэш-память второго
уровня установлена на системной плате, т.е. работает на тактовой частоте системной платы (66 МГц, или 15 нс). Современные процессоры содержат встроенную кэш-память второго уровня, которая работает на той же скорости, что и ядро процессора, причем скорости кэш-памяти первого и второго уровней одинаковы.

Модификация процессора Pentium 4 ЕЕ содержит кэш третьего уровня объемом 2048 Кбайт. Этот кэш подключен к ядру 64-битной шиной, задержки обращения к нему выше, нежели к кэш-памяти второго уровня. Тем не менее, во многих случаях его наличие заметно повышает производительность, поскольку кэш третьего уровня все равно превосходит по скорости оперативную память.



Порты COM, LPT и другие.

 

Аппаратный порт (в компьютерном оборудовании) — разъём специализированного типа, предназначенный для подключения оборудования определённого типа. Обычно портами называют разъёмы, предназначенные для работы переферийного аппаратного обеспечения, существенно разделённого от архитектуры компьютера (например, сетевые разъёмы не называют портами, так же как не называют портами разъёмы PCI/ISA/AGP/VLB/PCI-E шин, разъёмы для оперативной памяти и процессора).

 

Последовательный порт или COM-порт (произносится «ком-порт», от англ. COMmunication port) — двунаправленный последовательный интерфейс, предназначенный для обмена байтовой информацией.

Последовательным данный порт называется потому, что информация через него передаётся по одному биту, бит за битом (в отличие от параллельного порта). Хотя некоторые другие интерфейсы компьютера — такие как Ethernet, FireWire и USB — также используют последовательный способ обмена, название «последовательный порт» закрепилось за портом, имеющим стандарт RS-232C, и предназначенным изначально для обмена информацией с модемом.

Наиболее часто для последовательного порта персональных компьютеров используется стандарт RS-232C. Ранее последовательный порт использовался для подключения терминала, позже для сканера, модема или мыши. Сейчас он используется для соединения с источниками бесперебойного питания, для связи с аппаратными средствами разработки встраиваемых вычислительных систем.

С помощью COM-порта можно соединить два компьютера, используя так называемый «нуль-модемный кабель».

Наиболее часто используются Д-образные разъёмы: 9-ти и 25-тиконтактные, (DB-9 и DB-25 соответственно). Раньше использовались также DB-31 и круглые восьмиконтактные DIN-8. Максимальная скорость передачи обычно составляет 115 200 бод.

 

IEEE 1284 (порт принтера, параллельный порт, англ. Line Print Terminal, LPT) — международный стандарт параллельного интерфейса для подключения периферийных устройств персонального компьютера.

В основном используется для подключения к компьютеру принтера, сканера и других внешних устройств (часто использовался для подключения внешних устройств хранения данных), однако может применяться и для других целей (организация связи между двумя компьютерами, подключение каких-либо механизмов телесигнализации и телеуправления).

В основе данного стандарта лежит интерфейс Centronics и его расширенные версии (ECP, EPP).

Название «LPT» образовано от наименования стандартного устройства принтера «LPT1» (Line Printer Terminal или Line PrinTer) в операционных системах семейства MS-DOS.

Разъёмы. Кабельный 36-контактный разъём Centronics для подключения внешнего устройства (IEEE 1284-B)

25-контактный разъём DB-25, используемый как LPT-порт на персональных компьютерах (IEEE 1284-A)

Порт на стороне управляющего устройства (компьютера) имеет 25-контактный 2-рядный разъём DB-25-female (IEEE 1284-A). На периферийных устройствах обычно используется 36-контактный разъём Centronics (IEEE 1284-B), поэтому кабели для подключения периферийных устройств к компьютеру по параллельному порту обычно выполняются с 25-контактным разъёмом DB-25-male на одной стороне и 36-контактным IEEE 1284-B на другой (AB-кабель). Изредка применяется AC-кабель с 36-контактным разъемом MiniCentronics (IEEE 1284-C).

Существуют также CC-кабеля с разъёмами MiniCentronics на обоих концах, предназначенные для подключения приборов в стандарте IEEE 1284-II, который применяется редко.

Длина соединительного кабеля не должна превышать 3 метров. Конструкция кабеля: витые пары в общем экране, либо витые пары в индивидуальных экранах. Изредка используются ленточные кабели.

Для подключения сканера, и некоторых других устройств используется кабель, у которого вместо разъема (IEEE 1284-B) установлен разъем DB-25-male. Обычно сканер оснащается вторым интерфейсом с разъемом DB-25-female (IEEE 1284-A) для подключения принтера (поскольку обычно компьютер оснащается только одним интерфейсом IEEE 1284). Схемотехника сканера построена таким образом, чтобы при работе с принтером сканер прозрачно передавал данные с одного интерфейса на другой.

 

PS/2 PS/2 (Personal System) — серия персональных компьютеров компании IBM на процессорах Intel 286 и 386 серий, выпускавшаяся с апреля 1987 г. Основной рыночной задачей серии PS/2 было вытеснение с рынка персональных IBM-совместимых компьютеров других производителей. Главным способом достижения этой цели стало использование закрытых стандартов, в том числе шины MCA (Micro Channel Architecture), не допускающих их использование сторонними разработчиками без дорогого лицензирования. Однако ожидания компании не оправдались — старые открытые технологии были усовершенствованы конкурентами IBM и оказались более живучими.

 

Тем не менее, ряд новшеств PS/2 прижились:

· новые разъёмы мыши и клавиатуры

· дискеты 3,5″ вместо старых 5″

· стандарт VGA

· модули SIMM с 72 контактами

· операционная система OS/2

· кодовая страница 850 (для западноевропейских языков) вместо 437

 

Существуют одноименные порты для клавиатуры и мыши.

 

Игровой порт ( Game- port/ MIDI- port) — разъем ввода/вывода, применяется для подключения игрового манипулятора или музыкального синтезатора.

Game-port появился очень давно — вскоре после разработки первых IBM PC. У классической Amiga игровых портов было два: для мыши и для джойстика.

Игровой порт поддерживает следующие аналоговые сигналы: четыре оси (Х1, Y1, Х2. Y2) и четыре кнопки. Все, что выходит за эти рамки, поддерживается в цифровом виде при помощи специальных нестандартных интерфейсов.

Современные манипуляторы оснащаются более универсальным интерфейсом USB.

Достоинства

· Надёжность связанная с конструктивом разъёма и защитой по питанию в большинстве материнских плат

· Поддержка в большинстве существующих ОС (UNIX, DOS, AmigaOS, Microsoft Windows и Windows NT, ОС на ядре Linux и др.)

Недостатки

· Низкая пропускная способность порта

· Ограниченные возможности (отсутствие «AutoFire», и т. д.)

· Большая загрузка ЦП (только PC-архитектура, на Amiga — специальный чип)

Разъем – 15-штырьковый.

 

Что такое CMOS.

Обычно BIOS находится в отдельной микросхеме системной платы. Кроме того, на системной плате расположена так называемая микросхема RTC/NVRAM, содержащая в себе часы истинного времени и энергонезависимую память. По сути, эта микросхема представляет собой цифровой датчик времени с несколькими дополнительными байтами памяти. Обычно она называется CMOS-микросхемой.

Несмотря на то, что она называется энергонезависимой, при выключенном питании параметры времени/даты и данные, находящиеся в памяти, будут уничтожены. Сила тока, потребляемого большинством микросхем RTC/NVRAM, не превышает одного микроампера (миллионной доли ампера), поэтому для их работы достаточно одной небольшой батареи. При загрузке программы BIOS Setup и последующем конфигурировании/сохранении параметров жесткого диска или других устройств, установочные параметры системы записываются в соответствующую область памяти RTC/NVRAM (или, говоря иначе, CMOS RAM). При каждой загрузке системы для определения ее конфигурации проводится считывание параметров, хранящихся в микросхеме CMOS RAM. Несмотря на существование определенной связи между базовой системой ввода-вывода (BIOS) и CMOS RAM, это абсолютно разные компоненты.

 

 

CMOS RAM. Характерная особенность памяти этого типа состоит в том, что её содержимое не должно удаляться или быть повреждено при отключении питания компьютера. Микросхема CMOS RAM постоянно находится во включенном состоянии благодаря резервному питанию от аккумулятора.

Содержание памяти (установка конфигурации и показания часов) можно изменять с помощью программы SETUP, которая вызывается в процессе начальной загрузки компьютера.

 

КМОП (К-МОП; комплементарная логика на транзисторах металл-оксид-полупроводник; англ. CMOS, Complementary-symmetry/metal-oxide semiconductor) — технология построения электронных схем. В технологии КМОП используются полевые транзисторы с изолированным затвором с каналами разной проводимости. Отличительной особенностью схем КМОП по сравнению с биполярными технологиями (ТТЛ, ЭСЛ и др.) является очень малое энергопотребление в статическом режиме (в большинстве случаев можно считать, что энергия потребляется только во время переключения состояний).

Отличие шины PCI от VLB

 

См. вопрос 21.


 


Дата: 2019-02-02, просмотров: 509.