全面认识AGP 李肖锋 1998年 第20期 07版 #1什么是AGP 　　AGP是Accelerated Graphics Port（加速图形接口）的缩写，也是Advanced Graphics Port（高级图形端口）的缩写。加速图形接口和高级图形端口其实是一回事。 　　AGP规范是目前应用于x86个人电脑（以下简称为电脑）中最新、最先进的显示接口技术。AGP规范是美国英特尔（Intel）公司在1996年提出的，但由于缺乏硬件的支持，直到1997年该公司的i440LX主板芯片组问世后才真正得以实施应用。 　　顾名思义，AGP只是一种电脑图形显示专用接口，在电脑中仅用于安装各种AGP规范的3D显示卡。AGP插槽的形状与PCI扩展槽相似，位置在PCI插槽的右边偏低一些（见^200701a^）。从目前的实际应用情况看，在支持AGP规范的电脑中无论是Pentium还是在Pentium Ⅱ级的电脑中都仅有一个AGP扩展槽。 　　AGP规范是在PCI V2.1的标准上建立起来的，人们也称之为“AGP总线”，但它还不可能取代目前电脑中普遍应用的PCI总线。不过，如果AGP规范显示技术能充分证明它在处理和显示电脑3D图形方面的能力确实优秀，那么AGP规范显示卡就可能在今后全面取代目前广泛应用于PCI总线上的各类显示卡。 #1AGP规范的技术要点 　　虽然AGP规范为解决电脑处理3D图形的瓶颈问题采取了多种技术措施，但其最主要的两点是：一、建立显示控制单元（显示卡）与系统之间的专用信息高速传输通道；二、采用DME（Direct Memory Execution，系统内存直接操作）技术利用电脑系统内存虚拟显存以扩大显存视在容量。这两点都是提高电脑处理和显示3D图形速度的关键，也是AGP技术的精髓所在。 　　首先让我们了解一下AGP建立的图形专用传输通道（即所谓的AGP超级管道）的数据传输速率为什么比原来的PCI总线快，究竟能快多少？ 　　我们知道，PCI总线的时钟频率是系统外部时钟（即CPU外部时钟和系统内存总线时钟）频率的1／2，PCI总线中的数据总线位数是32位。以使用66MHz的CPU外部时钟主板为例，此时的PCI总线时钟就是33MHz。根据理论计算，其有效数据传输速率的极限值为33×32÷8=132MBps（通常标为133MBps）。这就表明图形卡与系统之间数据交换的最高速率只能≤133MBps，而且这还没有考虑因并接在PCI总线上的其它外设占用传输通道时而造成实际传输速率下降的情况。 　　AGP总线直接使用66MHz的系统外部时钟频率进行数据传输，所以在同样使用32位数据总线的条件下，AGP总线的数据传输速率为266MBps，如果再对时钟脉冲进行技术处理重新建立66MHz的倍频或四倍频时钟就可实现AGP的数据传输×2模式（532MBps）和×4模式（1064MBps）速率（当然其中的×4模式目前由于硬件原因还不可能实现），并且AGP总线是由显示卡单独占用的。 　　AGP总线目前实际应用时的数据最高传输速率为266MBps～532MBps，是PCI总线的最高传输速率133MBps的2～4倍。这么高速的数据通道对于显示卡中的图形控制芯片和CPU、系统内存之间的数据交流已经没有任何阻碍了。 　　其次，我们再简单介绍一下DME技术。 　　现在的电脑AGP的DME技术就是显示控制芯片通过主板芯片组对系统内存进行直接操作，利用地址映射方法将系统内存模拟成显存，以用来存储大量的数据。AGP技术允许显示控制芯片占用高达32MB的系统内存（条件是电脑必须具备64MB或更大的内存容量），显示控制器占用的系统内存容量和时间是随机的，它可以在不需要时立即归还给系统。 　　由于以上两点，具备AGP显示技术的Pentium或Pentium Ⅱ电脑在3D显示和处理过程中可以得到足够宽的数据传输通道和足够大的容量显存保障，此时电脑处理3D图形的效果令人满意。支持AGP规范的电脑系统可参考^200701b^。 #1为什么出台AGP规范 　　AGP规范是英特尔公司解决电脑处理（主要是显示）3D图形能力差的问题而出台的。电脑在处理3D图形时需要与CPU和系统内存进行大量的数据交换，根据专家计算，在处理1024×768分辨率、64K种彩色的显示方式中，显示控制器与系统之间通过PCI总线传输的数据高达532MBps，而实际上PCI总线只能保证133MBps的极限速率，其中还没有考虑同时安装在PCI总线的PCI声卡、SCSI接口等外设还需同时享用这可怜的133MBps的速率。另外由于需要对3D图形中物体表面进行大量的各种纹理贴图处理或渲染，以保证物体材质表面的真实性效果，显示控制器还必需占用最多高达16MB的显存来保存纹理位图等数据，这对普通电脑中只有4MB～8MB显存的3D图形显示卡来说是不可能做到的。显存的不足必将影响图像的分辨率和3D中关键的“Z－Buffering”处理，具体表现将影响电脑3D图形再现的速度和视觉效果。因此，英特尔公司认为PCI总线数据传输率低、显示卡显存容量不足是普通电脑提高处理和显示3D图形速度的瓶颈。 　　所以，英特尔公司针对电脑处理3D图形能力弱的瓶颈问题而提出AGP技术规范。 #1AGP器件的选购建议 　　现在支持AGP规范的主板和AGP 3D显示卡已经逐渐进入市场，由于硬件条件限制和对于英特尔AGP技术规范的理解不同，在这些自称具备AGP技术的板卡上存在着支持AGP规范标准不同的事实，具体表现在电脑主板上AGP接口有支持AGP数据传输×1（133MBps）和×2（266MBps）模式之分；对于AGP显示卡除了数据传输有×1和×2模式之分外，还有能否支持AGP规范的DME功能，如果它仅支持DMA方式而不支持DME方式，那么这种AGP显示卡根本不能算真正的AGP卡，充其量可以说是一块具备AGP接口标准的高速PCI显示卡，这种AGP显示卡就是目前不少电脑爱好者所说的“假”AGP显示卡。同样，对于电脑主板来说，如果它的AGP插槽不能支持AGP的数据传输x2模式，也不能算是一块真正符合AGP规范的主板。因此如果我们去购置AGP主板和显示卡时，应该注意查看主板和AGP显示卡的技术参数，以防买到那些功能不全的AGP器件。 　　在AGP显示器件中，英特尔的i740图形控制芯片当属上乘，它本身就是英特尔公司为了实现AGP技术而设计的。从技术角度分析，i740完全支持AGP规范，在应用中极有可能充分发挥AGP技术的先进性。目前i740芯片已经被很多厂家选中来生产AGP显示卡，其中就有美国著名的帝盟（Diamand）公司和台湾的丽台（Leadtek）公司，当然英特尔公司自己也生产以i740为图形控制器的AGP显示卡。所以，如果要优先选择i740芯片的AGP显示卡，经济条件好的朋友不妨选择帝盟或丽台的产品。至于“Intel 440BX主板＋Intel 740 AGP显卡”的黄金组合更是电脑发烧友所梦寐以求的。 　　目前AGP技术应用在硬件支持上已经逐步完善，但软件支持不足，因此已经拥有586电脑，但尚没应用AGP的朋友不妨先等待几天，待具备AGP规范的主板和显示卡技术更加成熟，售价也降下来再行升级。至于现在没有电脑而准备组装或采购的朋友，可以考虑选择英特尔“Pentium Ⅱ 233/AGP”方案，因为这种方案比使用“Pentium 233MMX/AGP”仅需多投资1千元左右，但电脑及获得的3D图形显示效果就不是一个级别的了。另外，如果AMD公司的K6 3D CPU能及时推出，那么选择“K6 3D/AGP”也不失为一种性价比较高的方案。 #1AGP技术应用的软硬件基础 　　如果想应用AGP技术去处理3D图形而获得较好的效果，那么你必须具备以下硬件和软件环境的条件支持； 　　硬件方面：支持AGP规范的电脑主板、安装64MB的SDRAM内存，使用至少符合AGP规范1.0/2.0标准的3D显示卡。使用支持AGP显卡的主板这一点不必解释，安装64MB内存的原因是AGP技术只有在检测系统拥有64MB或更大容量时DME技术才能得到应用，而使用SDRAM型内存自然是追求高速的存取时间以提高显示速度，而真正的AGP规范3D显示卡是指所用的显卡不但支持×2模式的高速数据传输，而且确实支持DME即支持“执行模式（Execute Mode）”。 　　软件方面：操作系统使用Windows 95 OSR2.1或Windows 98版本；所运行的应用软件中支持AGP规范显示卡。对操作系统要求使用Windows 95 OSR2.1和Windows 98是因为这些版本的操作系统支持AGP技术，如果只有Windows 95 OSR2.0的版本，那么你只能使用AGP显示所提供的驱动程序，或者去寻找名为“usbsupp.exe”的文件，此文件分中、英文版本，安装时要根据自己实际使用的Windows 95版本实施。详细情况可参考《电脑报》1998年第15期33版。至于应用程序（3D图形制作、游戏）支持AGP规范更是非常关键，因为如果AGP显示运行不支持AGP规范的应用程序时，3D图形显示效果与一般PCI显示卡的没有多少区别。这种情况就和在Windows 3.X中使用不安装驱动程序的图形加速卡工作在标准VGA方式下所能看到的显示效果一样。