驶上AGP8X的快车道,nVIDIA NV18和
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今年9月11日,英特尔在旧金山召开的“Intel Developer Forum(IDF)”上发布了显卡接口标准“AGP 3.0”的最终版本,新的“AGP 3.0”定义了在AGP 4x基础上扩展而成的AGP 8x技术,AGP总线带宽提升至2.1GB/s,从而缓解了现阶段AGP4x接口无法满足显卡飞速提升的数据吞吐量的问题,并且伴随着nVIDIA面向主流市场的NV28与NV18的推出,至此AGP8X时代已经到来……
AGP,即Accelerated Graphics Port(加速图形端口),其在PCI图形接口的基础上发展而来。当时随着带有3D图形处理引擎的显卡的出现,需要接收以及送出的数据量比以前只具备2D图形处理器能力的显卡成几何数飞速增长,同时CPU的性能也在不断提升之中,而显卡只能通过南桥上带宽相对狭小的PCI接口交换数据,大大限制了显卡性能的发挥,因此为了解决这个问题,相对高速的AGP总线应运而生。
PCI接口的Diamond EDGE 3D显卡,采用NV1显示核心
AGP总线是与PCI总线截然不同的图形接口,它完全独立于PCI总线之外,直接让显卡与主板北桥芯片相互沟通,越过南桥的PCI总线,从而解决了低带宽PCI接口造成的系统瓶颈问题。可以不夸张的说,AGP代替PCI是3D图形加速卡发展的必经之路。
1997年英特尔推出了第一款支持AGP总线技术的Pentium II处理器用芯片组“440LX”,其支持AGP 1.0规范,AGP总线最大数据带宽可以达到533MB/s。在那时看来AGP总线是相当超前的,因为当时的3D图形卡的数据吞吐量还远没有达到非常大的地步,但是至少AGP总线的诞生使得3D图形卡的性能不会受到总线传输带宽的制约和影响。
AGP1.0,AGP2.0,AGP3.0的发展
而后,人们也许想不到在显卡领域的“超摩尔定律”使得3D图形卡能在每6个月就有一次性能的上飞跃,从而也造成了AGP接口制约显卡性能发挥的情况出现,这也是现在急需AGP8X接口普及的一个主要原因。接回上面的话题,在AGP1.0的基础之上,英特尔于1998年制定了AGP2.0标准。
NV30实时渲染出的精美画面
AGP 2.0的工作电压降低到了1.5v,并且增加了4x模式,这样它的数据传输带宽达到了1066MB/s,数据传输能力大大增强。做为AGP2.0标准的一个扩展的“AGP Pro”也随之推出,这是一种为了满足显示设备功耗日益加大而研发的图形接口标准。采用AGP Pro接口比AGP 4x接口略长,其加长部分用以容纳更多的供电引脚,使得这种接口可以驱动功耗更大的显卡,其多用在图形工作站领域。
3GIO带宽示意图
随着NV30、R300等新一代显卡的登场,具有空前强大处理能力的GPU再次使得AGP总线成为效能发挥的一个瓶颈。在我们的以前的测试文章中已经提过,如果以每个顶点至少需要传输7K的数据量来看,从系统通过AGP总线传输到显卡芯片上的通道也不过才1GB/s而已,但如果在3D应用中顶点数据超过百万个或更多的话,那么AGP总线将受到严峻的挑战。虽然AGP 8X的到来能为显卡总线稍缓解一些压力,但并不能解决根本问题,因为顶点数据量随着Vertex Shader的普及将来越来越庞大。
在NV30上遇到的情况最为严重,因为NV30满负荷处理时大概可以冲刺到ATi Radeon 9700 Pro的150%,因此即使是AGP8X也无法完全满足NV30的“巨大胃口”。以显卡发展的速度推算,明年NV40或者R400推出的时候则一定会在传输总线上受到巨大的挑战,因此以nVIDIA为首的众多图形芯片厂商纷纷转向未来的3GIO(现已命名为PCI Express)总线。对于3GIO这就不再多阐述了,因为它已经超出了本文的范围,而上面来自PCI Express白皮书中的带宽示意图则可以看出,AGP4X甚至AGP8X同3GIO相比显得捉襟见肘。<