电脑显卡AGP ,PCI,PCIExpress1,PCIExpress2,插槽有什么区别?

作者&投稿:锺音 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
现在的显卡有AGP PCE16X PCE2.0,AGP与PCE就是接口不一样,后者是现在新一代的显卡接口

AGP AGP的意义
简介
关于AGP,是当前被已经淘汰的图形系统接口。这项技术始于六年以前,当时的3D图形加速技术开始流行并且迅速普及,为了使系统和图形加速卡之间的数据传输获得比PCI总线更高的带宽,AGP便应运而生。
AGP vs PCI——理论上的较量
AGP和PCI根本上的区别在于AGP是一个“端口”,这意味着它只能接驳一个终端而这个终端又必须是图形加速卡。PCI则是一条总线,它可以连接许多不同种类的终端,可以是显卡,也可以是网卡或者SCSI卡,还有声卡,等等等等。所有这些不同的终端都必须共享这条PCI总线和它的带宽,而AGP则为图形加速卡提供了直接通向芯片组的专线,从那里它又可以通向CPU、系统内存或者PCI总线。
普通的PCI总线数据宽度为32位(bit),以33MHz的速度运行,这样它能提供的最大带宽就是4byte/sX33MHz=133MB/s。尽管新的PCI64/66规范提供了64位的数据宽度和66MHz的工作频率,带宽相应达到了533MB/s,但它面向的是需要极高数据带宽的I/O控制器,比如IEEE1394或者千兆位的网卡,目前几乎没有得到任何支持。AGP同样是32位的数据宽度,但它的工作频率从66MHz开始,这样,按常规方法利用每个时钟周期的下降沿传输数据的AGP1X规范就能提供266MB/s的带宽,而AGP2X,通过同时利用时钟周期的上升和下降沿传输数据,可以达到533MB/s的带宽,最新的AGP4X更是把带宽提高到了1066MB/s。
为什么需要AGP?
刚开始的时候,AGP的高带宽被用来将3D物体的纹理数据传送给3D加速卡。一些3D加速卡仅仅是把AGP当作更快的PCI总线来使用,另外一些3D加速芯片则用到了“AGP纹理”,也就是说把大纹理储存在系统主存中,需要时直接从那里而不是本地显存里调用。当然,这在今天仍然是AGP的用途之一,但是对AGP4X的需求则是来自3D渲染过程的另一个环节——复杂3D物体的三角形数据。在一个3D场景进行转换和光照处理之前,场景中所包含的物体应当被确定,物体的细节越清晰,需要传输的三维像素就越多。比如NVidia的GeForce,作为第一个集成了转换与光照引擎的3D加速芯片,能够处理的三角形数量是惊人的,但是在这一切开始之前,所需要的数据必须被传送给它,毫无疑问,这就只有通过AGP来进行。
评测AGP
这个事实在对AGP进行测试时同样需要考虑到。几年以前的AGP测试仅仅是通过显示需要大量纹理的3D场景,试图用大量的纹理数据流来使AGP接口达到饱和,这样的测试几乎没有显示出AGP1X和2X之间到底有什么区别,它们当然同样也不能体现出AGP4X带来的性能提升。这就是为什么我们需要用另外的方法来使AGP接口饱和。目前测试AGP性能的最好方法无疑是通过显示包含大量极其复杂的3D物体的场景,来让AGP传送极其大量的三角形数据。在后面你们将看到测试结果。无论如何,现在的3D游戏所用到的多边形还远没有达到AGP4X的极限,所以我们不得不再次等待“将来的话题”。眼下真正用到极其复杂的3D物体的软件主要是专业的OpenGL软件,所以用它们来做测试应该是再合适不过的了。
有关AGP的其他方面
100MHz的内存总线是AGP和其他一些内存相关的系统所必需的。在今天,这样的需求有增无减,只有当系统有了足够的内存带宽AGP的超高带宽才会得到充分利用。内存永远是要被许多系统设备同时共享的:CPU、PCI总线、DMA设备,还有AGP。在大多数情况下,内存是AGP设备的数据来源,所以如果AGP用到了它的全部带宽,内存就至少应当能够提供同样高的带宽。这样的话,相应于AGP4X的1066MB/s带宽,内存就至少要是PC133的才行:64位的数据宽度和133MHz的工作频率提供的带宽恰恰是1066MB/s。但是AGP不可能独占内存带宽,它必须和其他设备共享,于是只有当系统使用了RDRAM或DDR-SDRAM时AGP4X才能完全发挥。Intel的820芯片组支持的单条PC800 RDRAM通道提供了1.6GB/s的带宽,相当于PC200 DDR-SDRAM,PC266 DDR-SDRAM则提供了2.1GB/s的带宽,而Intel 840芯片组上的双PC800 RDRAM通道最终将提供3.2GB/s的带宽。当软件开始利用AGP4X时,上述平台的表现将会优于目前的PC100或PC133平台。
快写——GeForce独一无二的特性
NVidia的GeForce256 3D图形加速芯片的特性之一就是它对“快写”模式的独一无二的支持。这个概念意味着直接从CPU到图形芯片之间的数据传输,显然与“AGP纹理”之类的概念无关。运用极其复杂的3D物体的3D软件需要CPU把极其大量的三角形数据传送给图形芯片,这里“快写”模式的运用就避免了数据从CPU到内存再从内存到图形芯片这样一个缓慢曲折的过程。“快写”的概念就是把CPU和图形芯片直接联系起来。关于“快写”的更多细节请看NVidia的白皮书。目前这项技术只有在Intel的820和840芯片组上才能实现,其他的支持AGP4X的芯片组比如VIA的Apollo Pro 133和Apollo KX133没有得到GeForce驱动的支持。在下面的章节里,你们将会发现这其实是一件好事,因为支持“快写”的驱动似乎还存在一些问题,而这些问题导致了820和840系统性能的明显下降。
AGP和Windows NT
在描述了AGP硬件方面的一些特性之后,我们还应当明白AGP同样需要软件的支持。正如前面已经提到过的,AGP为图形芯片提供了快速访问主内存的通道以满足各种需要,AGP纹理即是其中之一。对此操作系统必须加以支持并且应当能够在适当的时候把内存资源分配给显示驱动调用。图形地址重映射表(GART—— graphics address remapping table)就是这些内存资源的清单而GART驱动就是负责这一切的软件。今天,所有的AGP显卡都已经在针对Windows9x的驱动中包含了Intel平台上的名为“vgart.vxd”GART驱动,而其他的芯片组厂商就不得不为相应的主板提供他们自己的GART驱动软件。比如Athlon系统,在没有安装驱动时就根本认不出AGP显卡,只有安装了相应的驱动,对于AMD750芯片组是“amdmp.sys”,VIA Apollo KX-133则是“viagart.vxd”,才能正常地工作。
至于微软的Windows NT操作系统则根本没有打算提供AGP支持。在迄今为止所有的NT补丁包里面都没有包含GART驱动,以至于图形芯片厂商不得不独立提供NT下的AGP支持,这种支持也许会包含在显卡的NT驱动里面,也许不会,你只有通过一些特殊的侦测软件或者在NT下进行测试才能判断出来。目前我只对NVidia的芯片进行了NT下的测试,发现TNT、TNT2和GeForce都具有AGP支持,但仅仅是在Intel平台上。基于其他芯片组的平台只能通过所谓的“PCI66”模式获得一些补偿,这种模式提供了略低于AGP1X的带宽。目前最新的但不是正式的例外只有VIA的Athlon芯片组KX-133,即使在NT下它也能使GeForce256芯片运行AGP4X。这一点希望能够在即将发布的Windows2000中得到纠正。
AGP标准分为AGP1.0(AGP 1X和AGP 2X),AGP2.0(AGP 4X),AGP3.0(AGP 8X)。
1996年7月AGP 1.0 图形标准问世,分为1X和2X两种模式,数据传输带宽分别达到了266MB/s和533MB/s。这种图形接口规范是在66MHz PCI2.1规范基础上经过扩充和加强而形成的,其工作频率为66MHz,工作电压为3.3v,在一段时间内基本满足了显示设备与系统交换数据的需要。这种规范中的AGP带宽很小,现在已经被淘汰了,只有在前几年的老主板上还见得到。
近几年显示芯片的发展实在是太快了,图形卡单位时间内所能处理的数据呈几何级数成倍增长,AGP 1.0 图形标准越来越难以满足技术的进步了,由此AGP 2.0便应运而生了。1998年5月份,AGP 2.0 规范正式发布,工作频率依然是66MHz,但工作电压降低到了1.5v,并且增加了4x模式,这样它的数据传输带宽达到了1066MB/sec,数据传输能力大大地增强了。
AGP Pro接口与AGP 2.0同时推出,这是一种为了满足显示设备功耗日益加大的现实而研发的图形接口标准,应用该技术的图形接口主要的特点是比AGP 4x略长一些,其加长部分可容纳更多的电源引脚,使得这种接口可以驱动功耗更大(25-110w)或者处理能力更强大的AGP显卡。这种标准其实是专为高端图形工作站而设计的,完全兼容AGP 4x规范,使得AGP 4x的显卡也可以插在这种插槽中正常使用。AGP Pro在原有AGP插槽的两侧进行延伸,提供额外的电能。它是用来增强,而不是取代现有AGP插槽的功能。根据所能提供能量的不同,可以把AGP Pro细分为AGP Pro110和AGP Pro50。在某些高档台式机主板上也能见到AGP Pro插槽。
2000年8月,Intel推出AGP3.0规范,工作电压降到0.8V,并增加了8X模式,这样它的数据传输带宽达到了2133MB/sec,数据传输能力相对于AGP 4X成倍增长,能较好的满足当前显示设备的带宽需求。
Accelerated Graphics Port的缩写,即“加速图形端口”,是英特尔开发的新一代局部图形总线技术。AGP技术的两个核心内容是:一、使用PC的主内存作为显存的扩展延伸,这样就大大增加了显存的潜在容量;二、使用更高的总线频率66MHz、133HZ甚至266MHz,极大地提高数据传输率。AGP总线是一种专用的显示总线,并且将显示卡从POI:上独立出去,使得PCI声卡、SCSI设备、网络设备、I/S设备等的工作效率随之得到提高。从AGP中受益最大的是以3D游戏为主的一些3D程序。 其发展已经经历了AGP 1×,AGP 2×,AGP 4×,AGP 8×几个阶段。
新版AGP
直至2004年,新版本AGP的资料传输量为早期版本的2至8倍,现有版本如下:
AGP 2x: 使用32-bit传输通道,时脉66MHz,透过双泵增至133MHz,资料传输量为每秒533MB,信号电压与AGP 1x相同。
AGP 4x: 使用32-bit传输通道,时脉66MHz,透过四泵增至266MHz,资料传输量为每秒1066MB,信号电压1.5V。
AGP 8x: 使用32-bit传输通道,时脉66MHz,透过八泵增至533MHz,资料传输量为每秒2133MB,信号电压0.8V。
另外,市面上有多款不同种类的AGP Pro显卡,其电力需求较大,长度也比标准的AGP卡为长。该种显卡多用于电脑辅助设计的绘图加速上。
AGP可把帧缓冲内存更有效地使用,除3D绘图外,2D绘图的表现也得以加强。
AGP average goal against per period 局平均失球数
AGP agar gel precipitin 琼扩
AGP agar gel precipitin test 琼扩试验
AGP agar gel precipitation 琼脂扩散试验
AGP agar gel precipitin test 琼脂扩散试验
AGP agar-gel precipitation test 琼脂扩散试验
AGP agar gel diffusion-precipitation 琼脂扩散试验
AGP agar gel precipitin 琼脂凝胶沉淀素
AGP accelerated graphics port 图形加速端口
PCIPCI接口 1.PCI,外设组件互连标准(Peripheral Component Interconnect)
一种由英特尔(Intel)公司1991年推出的用于定义局部总线的标准。此标准允许在计算机内安装多达10个遵从PCI标准的扩展卡。最早提出的PCI总线工作在33MHz频率之下,传输带宽达到133MB/s(33MHz * 32bit/s),基本上满足了当时处理器的发展需要。随着对更高性能的要求,1993年又提出了64bit的PCI总线,后来又提出把PCI 总线的频率提升到66MHz。目前广泛采用的是32-bit、33MHz的PCI 总线,64bit的PCI插槽更多是应用于服务器产品。从结构上看,PCI是在CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线,具体由一个桥接电路实现对这一层的管理,并实现上下之间的接口以协调数据的传送。管理器提供信号缓冲,能在高时钟频率下保持高性能,适合为显卡,声卡,网卡,MODEM等设备提供连接接口,工作频率为33MHz/66MHz。
PCI总线系统要求有一个PCI控制卡,它必须安装在一个PCI插槽内。这种插槽是目前主板带有最多数量的插槽类型,在当前流行的台式机主板上,ATX结构的主板一般带有5~6个PCI插槽,而小一点的MATX主板也都带有2~3个PCI插槽。根据实现方式不同,PCI控制器可以与CPU一次交换32位或64位数据,它允许智能PCI辅助适配器利用一种总线主控技术与CPU并行地执行任务。PCI允许多路复用技术,即允许一个以上的电子信号同时存在于总线之上。
由于PCI 总线只有133MB/s的带宽,对声卡、网卡、视频卡等绝大多数输入/输出设备显得绰绰有余,但对性能日益强大的显卡则无法满足其需求。Intel在2001年春季的IDF上,正式公布了旨在取代PCI总线的第三代I/O技术,该规范由Intel支持的AWG(Arapahoe Working Group)负责制定。2002年4月17日,AWG正式宣布3GIO1.0规范草稿制定完毕,并移交PCI-SIG(PCI特别兴趣小组,PCI-Special Interest Group)进行审核。开始的时候大家都以为它会被命名为Serial PCI(受到串行ATA的影响),但最后却被正式命名为PCI Express,Express意思是高速、特别快的意思。
2002年7月23日,PCI-SIG 正式公布了PCI Express 1.0规范,并于2007年初推出2.0规范(Spec 2.0),将传输率由PCI Express 1.1的2.5GB/s提升到5GB/s;目前主流的显卡接口都支持PCI-E 2.0
2.PCI,支付卡行业数据安全标准(Payment Card Industry (PCI) Data Security Standard).
3.PCI,也是医学名词。专业医生从桡动脉或股动脉用导丝往心脏堵塞的血管里放支架。
4.PCI遥感图像处理软件
PCI Express(以下简称PCI-E)采用了目前业内流行的点对点串行连接,比起PCI以及更早期的计算机总线的共享并行架构,每个设备都有自己的专用连接,不需要向整个总线请求带宽,而且可以把数据传输率提高到一个很高的频率,达到PCI所不能提供的高带宽。相对于传统PCI总线在单一时间周期内只能实现单向传输,PCI-E的双单工连接能提供更高的传输速率和质量,它们之间的差异跟半双工和全双工类似。
PCI-E的接口根据总线位宽不同而有所差异,包括X1、X4、X8以及X16,而X2模式将用于内部接口而非插槽模式。PCI-E规格从1条通道连接到32条通道连接,有非常强的伸缩性,以满足不同系统设备对数据传输带宽不同的需求。此外,较短的PCI-E卡可以插入较长的PCI-E插槽中使用,PCI-E接口还能够支持热拔插,这也是个不小的飞跃。PCI-E X1的250MB/秒传输速度已经可以满足主流声效芯片、网卡芯片和存储设备对数据传输带宽的需求,但是远远无法满足图形芯片对数据传输带宽的需求。 因此,用于取代AGP接口的PCI-E接口位宽为X16,能够提供5GB/s的带宽,即便有编码上的损耗但仍能够提供约为4GB/s左右的实际带宽,远远超过AGP 8X的2.1GB/s的带宽。
PCI Express规格从1条通道连接到32条通道连接,有非常强的伸缩性,以满足不同系统设备对数据传输带宽不同的需求。例如,PCI Express X1规格支持双向数据传输,每向数据传输带宽250MB/s,PCI Express X1已经可以满足主流声效芯片、网卡芯片和存储设备对数据传输带宽的需求,但是远远无法满足图形芯片对数据传输带宽的需求。 因此,必须采用PCI Express X16,即16条点对点数据传输通道连接来取代传统的AGP总线。PCI Express X16也支持双向数据传输,每向数据传输带宽高达4GB/s,双向数据传输带宽有8GB/s之多,相比之下,目前广泛采用的AGP 8X数据传输只提供2.1GB/s的数据传输带宽。
尽管PCI-E技术规格允许实现X1(250MB/秒),X2,X4,X8,X12,X16和X32通道规格,但是依目前形式来看,PCI-E X1和PCI-E X16已成为PCI-E主流规格,同时很多芯片组厂商在南桥芯片当中添加对PCI-E X1的支持,在北桥芯片当中添加对PCI-E X16的支持。除去提供极高数据传输带宽之外,PCI-E因为采用串行数据包方式传递数据,所以PCI-E接口每个针脚可以获得比传统I/O标准更多的带宽,这样就可以降低PCI-E设备生产成本和体积。另外,PCI-E也支持高阶电源管理,支持热插拔,支持数据同步传输,为优先传输数据进行带宽优化。
在兼容性方面,PCI-E在软件层面上兼容目前的PCI技术和设备,支持PCI设备和内存模组的初始化,也就是说过去的驱动程序、操作系统无需推倒重来,就可以支持PCI-E设备。目前PCI-E已经成为显卡的接口的主流,不过早期有些芯片组虽然提供了PCI-E作为显卡接口,但是其速度是4X的,而不是16X的,例如VIA PT880 Pro和VIA PT880 Ultra,当然这种情况极为罕见。
[编辑本段]起源和现状
2001年春季的IDF上Intel正式公布PCI Express,是取代PCI总线的第三代I\O技术,也称为3GIO。该总线的规范由Intel支持的AWG(Arapahoe Working Group)负责制定。2002 年4月17日,AWG正式宣布3GIO 1.0规范草稿制定完毕,并移交PCI-SIG进行审核。开始的时候大家都以为它会被命名为Serial PCI(受到串行ATA的影响),但最后却被正式命名为PCI Express。2006年正式推出Spec2.0(2.0规范)。
PCI Express总线技术的演进过程,实际上是计算系统I\O接口速率演进的过程。PCI总线是一种33MHz@32bit或者66MHz@64bit的并行总线,总线带宽为133MB/s到最大533MB/s,连接在PCI总线上的所有设备共享133MB/s~533MB/s带宽。这种总线用来应付声卡、10/100M网卡以及USB 1.1等网络接口基本不成问题。随着计算机和通信技术的进一步发展,新一代的I\O接口大量涌现,比如千兆(GE)、万兆(10GE)的以太网技术、4G/8G的FC技术,使得PCI总线的带宽已经无力应付计算系统内部大量高带宽并行读写的要求,PCI总线也成为系统性能提升的瓶颈,于是就出现了PCI Express总线。PCI Express总线技术在当今新一代的存储系统已经普遍的应用。PCI Express总线能够提供极高的带宽,来满足系统的需求。
目前,PCI-E 3.0规范也已经确定,其编码数据速率,比同等情况下的PCI-E 2.0规范提高了一倍,X32端口的双向速率高达320Gbps。
[编辑本段]技术优势
PCI总线的最大优点是总线结构简单、成本低、设计简单,但是缺点也比较明显:
1) 并行总线无法连接太多设备,总线扩展性比较差,线间干扰将导致系统无法正常工作;
2) 当连接多个设备时,总线有效带宽将大幅降低,传输速率变慢;
3) 为了降低成本和尽可能减少相互间的干扰,需要减少总线带宽,或者地址总线和数据总线采用复用方式设计,这样降低了带宽利用率。 PCI Express总线是为将来的计算机和通讯平台定义的一种高性能,通用I\O互连总线。
与PCI总线相比,PCI Express总线主要有下面的技术优势:
1) 是串行总线,进行点对点传输,每个传输通道独享带宽。
2) PCI Express总线支持双向传输模式和数据分通道传输模式。其中数据分通道传输模式即PCI Express总线的x1、x2、x4、x8、x12、x16和x32多通道连接,x1单向传输带宽即可达到250MB/s,双向传输带宽更能够达到500MB/s,这个已经不是普通PCI总线所能够相比的了。具体配置可以参照表1。
3) PCI Express总线充分利用先进的点到点互连、基于交换的技术、基于包的协议来实现新的总线性能和特征。电源管理、服务质量(QoS)、热插拔支持、数据完整性、错误处理机制等也是PCI Express总线所支持的高级特征。
4) 与PCI总线良好的继承性,可以保持软件的继承和可靠性。PCI Express总线关键的PCI特征,比如应用模型、存储结构、软件接口等与传统PCI总线保持一致,但是并行的PCI总线被一种具有高度扩展性的、完全串行的总线所替代。
5) PCI Express总线充分利用先进的点到点互连,降低了系统硬件平台设计的复杂性和难度,从而大大降低了系统的开发制造设计成本,极大地提高系统的性价比和健壮性。从下面表格可以看出,系统总线带宽提高同时,减少了硬件PIN的数量,硬件的成本直接下降。
[编辑本段]万兆存储系统的应用
在H3C公司开发的最新一代存储产品IX3000中,采用Intel最新一代服务器硬件平台技术,前端支持高达16个GE接口,或者8个GE+8个4Gb FC接口,最高配置更可以支持多达4个10GE接口,后端接口可以提供6个SAS×4宽端口,达到72Gbps的后端访问速率,提供无与伦比的磁盘访问IOPS和吞吐量,只有PCI Express总线架构的系统才能满足系统性能的需求。
IX3000存储系统控制器系统。系统采用4条×8的PCIE总线来扩展前端和后端接口,采用2条×8PCIE总线来实现2个控制器之间的缓存镜像,采用2条×8PCIE总线作为系统内部的控制和管理通道。其前端接口能够安装10GE接口卡或者GE+FC COMBO接口卡,以及GE接口卡,后端PCIE接口用来和高性能的IO处理扩展卡连接,提供高性能IO处理、RAID计算以及CACHE镜像管理等功能,并提供SAS后端接口用于连接SAS磁盘阵列,为用户带来前所未有的存储新体验。

AGP和PCI—E插槽在外观上有区别吗?我计算机是02年买的品牌机,应该是AGP的显卡吧?~

区别大了!PCI-E比AGP更长。02年买的机子100%是AGP显卡。PCI-E今年才开始流行。

pcIE的,详见http://baike.baidu.com/view/856867.htm?fr=ala0_1#sub856867
可惜主板不支持双核CPU!754接口的单核CPU已经远远落后于当今主流3D游戏的需求,我现在用的就是754针的CPU,曾经还升级过显卡,深有体会