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AGP边带寻址(Sideband Addressing)记

Kiver 发布于2004-2-12 04:00 2094 次浏览 6 位用户参与讨论   [复制分享主题]

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??最近有很多朋友在讨论，打开了AGP边带寻址(Sideband Addressing)以后有什么好处。要说清AGP边带寻址的好处，那还得从AGP开始说起。AGP（Accelerated Graphics Port，图像加速端口），是一种专用于3D图形应用程序的端口。它的功能是让图形加速卡和处理器或者系统内存之间，无需经过系统芯片组的处理而直接进行数据交换。虽然AGP是由早期PC系统的PCI界面扩展和延伸而来的，但是无论是在物理、逻辑电路或者是电气特征上它都和PCI完全不同，因此，在PC系统中PCI设备的运行不会对AGP显示卡产生任何影响。
7 I  S+ d- ^6 |$ c/ ^6 q; {??现在我们先来回顾一下AGP技术的发展史，早期的PCI图形加速卡与系统内存之间的数据交换速率只有133MB/s，而且还要与其它PCI设备争用系统总线资源。于是英特尔推出了AGP（Accelerated Graphic Port）规范，以由于解决PCI总线数据与日俱增所带来的图形性能瓶颈问题。在连接处理器和系统内存的北桥芯片中，另外开辟了一条总线，将图形加速卡连接起来，采用66MHz总线及32位带宽，让显示卡能与北桥芯片以266MB/s速度传送数据，这种解决方案也就是最初制定的AGP 1x。接下来又制定出AGP 2x，其数据传送发生在脉冲的上升沿与下降沿之间，使数据传输速率达到528MB/s。之后不久又推出了AGP 2.0标准，除加入了最新的AGP 4x规范外（显卡必需使用1.5v电压），还有其他功能及特性的加入，包括Fast Write（快写模式）和4GB Addressing（可让图形加速卡访问到大于4GB的内存地址）。在英特尔最近公布的0.95版的AGP 3.0（AGP 8x）规格中显示，AGP 8x和目前广泛应用的AGP 4x技术规格几乎相同，图形加速卡仍将在66MHz下运行。但在每个时钟信号开始和结束的时候，将可以传递更多的数据。仍采用32位带宽的总线，但它能将总线速度提高一倍，达到533MHz，并且支持每秒2GB（2GB/s）的数据传输率。7 y4 ?% R. \" V& \3 [
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[此贴子已经被作者于2004-2-11 20:01:29编辑过]

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Addressing, AGP边带, Sideband, 逻辑电路, 芯片组

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Kiver 发表于 2004-2-12 04:01:51 | 显示全部楼层
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Kiver 发表于 2004-2-12 04:02:16 | 显示全部楼层
??PCI总线的工作频率为33MHz，每时钟周期可传送32位(bit)，即4个字节（Byte），故每秒可传送133MB (33M×4B)数据；AGP 1x的工作频率提高到了66MHz，所以传输率为266MB/s (66M×4B)；AGP 2x在允许在信号的正相和负相俩两个部分内同时传输数据，传送性能提高一倍，达528MB/s；AGP 4x更将图形加速卡的内部工作频率提高到266MHz，其传输速率故可达到1060MB/s（1.06GB/s）以上。呵呵，这样看起来一直站在PC技术象牙塔尖上的英特尔，也不过是在重复一个简单的乘法运算。
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??3D图形应用程序的运行需要AGP总线向图形处理器传入、出大量的纹理、几何材质及指令，为此，AGP协议通常采用以下几种不同的方式来协同达到这个目地：第一种是处理器和图形控制芯片(CPU - Graphics Controller)通路，也就是在处理器和图形控制芯片之间直接进行数据的读写与交换。这种通路适用于处理器把几何运算数据和指令列表写入图形加速卡内存映射区域的过程。根据AGP1.0协议，使用这种模式传输的数据以PCI总线协议所定义的帧的模式穿越AGP介面。 第二种是系统内存和图形控制芯片(System Memory - Graphics Controller)通路：就是在系统内存和图形控制芯片之间直接进行数据的读写与交换。利用这种通路传输的主要是3D纹理、几何数据及指令列表。系统内存和图形控制芯片通路之中又包含了三种模式：帧模式、流水线模式和边带寻址模式，这其中的每个模式都有自己的特征和AGP表现，AGP流水线模式和AGP边带寻址模式都有两种(或以上)速率传输速度：1x (66 MHz, 264 MB/s) 和2x (133 MHz, 528 MB/s)，而AGP帧模式只能提供264 MB/s的传输速率，也就是1x模式。但在这个我们主要讲讲边带寻址模式，因为理论上在这三种模式中寻址模式的性能表现最佳。理论上AGP边带寻址模式提供了最高的AGP性能表现。它除了可以进行多重数据传输和独立接触系统内存外，更重要的一项功能就是边带寻址（Sideband Addressing）。所谓"边带寻址"是指一种独立的地址和指令总线，图形控制芯片可以借助它来迅速的获取数据，而无需打断系统内存数据流的连续传输。为把AGP总线的传输效率与吞吐量都发挥到及至，AGP 2x协议把其中的地址总线从数据总线中单独分离了出来，在理论上则是给AGP总线另添加了8条额外的边带线路。这8条额外的线路总称为边带地址端口(Sideband Address Port)，简称为SBA。虽然SBA采用的是8位带宽的传输界面，但它允许图形控制芯片并行的向系统内存发出新的AGP数据请求和传输指令，同时又不干扰其他数据连续不断地通过AGP总线的主32条地址数据传输线路(简称AD)。实际上，图形控制芯片也可以通过AD线路向系统内存发出新的AGP数据请求，不过这样一来，就会给AGP总线正常的数据传输增加负荷。为验证以上的理论，我做了这样一个测试。使用了三款不同品牌且支持边带寻址的图形加速卡来进行，主要测试图形加速卡在打开和关闭边带寻址功能时，对3D图形性能的影响。<BR>
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Kiver 发表于 2004-2-12 04:02:36 | 显示全部楼层
测试平台配置 CPU：PentiumIII 800MHZ (133FSBx6.0) 主机板：EP-3SPA3 (Intel i815EP Support AGP 2.0) 内存：256MB APACER PC133 (runing) 图形加速卡：UNIKA小妖G / ELSA艾尔莎 / ASUS华硕操作系统：Windows 98 SE + DX8 测试软件：3D Mark2001 PRO / Quake3 Demo 1
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[此贴子已经被作者于2004-2-11 20:06:09编辑过]

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Kiver 发表于 2004-2-12 04:04:20 | 显示全部楼层
点滴：测试过程中可以利用WCPUID或PCIList等工具软件来观察AGP边带寻址(Sideband Addressing)这一项是否打开，如下图。4 U% L- h) V6 p2 o( `! a& c  p( {

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4 @# }0 O+ n$ D<TR>
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<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 width="100%" border=0>, v$ ?  ?* s% e& g# f
<TBODY>6 S# D; ~8 w/ R3 h2 l$ c  T
<TR>4 f' g. u0 J& z
<TD align=middle><IMG height=305 src="http://www.unika.com.cn/info/images/222/1005116083__3.jpg" width=502 ?><BR></TD></TR></TBODY></TABLE>
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Kiver 发表于 2004-2-12 04:04:48 | 显示全部楼层
图2 打开AGP边带寻址(Sideband Addressing)以后。 <BR>4 s* p& p5 @7 ]" `
<TABLE style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none; BORDER-COLLAPSE: collapse; mso-padding-alt: 0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-border-alt: double windowtext 1.5pt" cellSpacing=0 cellPadding=0 border=1>0 l/ f' F9 X9 v4 c' h( }+ I
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<P class=MsoNormal style="TEXT-ALIGN: center" align=center><B>测试结果</B><?XML:NAMESPACE PREFIX = O /><O:P></O:P>
& i3 P, I0 |. h% a: v1 e# }/ n- Y3 x% m- B6 k) b
</TD></TR>
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4 L6 T; f$ y0 H, t3 R$ a0 O<TD style="BORDER-RIGHT: windowtext 1.5pt double; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: medium none; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-BOTTOM: 0cm; BORDER-LEFT: windowtext 1.5pt double; WIDTH: 78.05pt; PADDING-TOP: 0cm; BORDER-BOTTOM: windowtext 1.5pt double; mso-border-top-alt: double windowtext 1.5pt" vAlign=top width=104>, v! J# ?5 N3 P% ~2 L
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9 K& e1 P: C3 ?, K4 w- b7 g  I9 q6 j<P class=MsoNormal>3Dmark 2001 PRO<O:P></O:P>4 X* v' `1 F, G
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6 B9 k, d# o: ^: J* V: P, W</TD>3 d# H5 o( G( `" a) Z
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. Z  X# D% s0 J1 Z+ W( ^1 @<P class=MsoNormal>105.7 fps<O:P></O:P>6 Y% H8 p# O- }$ ~/ X
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+ f; X! V* u' q* K- C0 k! u8 [<TD style="BORDER-RIGHT: windowtext 1.5pt double; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: medium none; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-BOTTOM: 0cm; BORDER-LEFT: medium none; WIDTH: 132.05pt; PADDING-TOP: 0cm; BORDER-BOTTOM: windowtext 1.5pt double; mso-border-left-alt: double windowtext 1.5pt; mso-border-top-alt: double windowtext 1.5pt" vAlign=top width=176>9 t' X! O; |! U5 v& [* i) h
<P class=MsoNormal>86.2 fps<O:P></O:P>
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</TD></TR>& ]! d" f6 u% Z% |( w- [
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/ G* T( G" o$ J) t( v  z4 c??上表中没有列出ELSA艾尔莎与ASUS华硕图形加速卡的性能，但测试结果几尽相同。由此测试结果可见打开AGP边带寻址和关闭AGP边带寻址并不会在实际使用中影响3D图形处理性能。所以结论很简单，就是打开和关闭AGP边带寻址功能在3D图形处理的实际应用中，不会有任何影响。但这里有必要说明一点，由于一些主机板厂商设计或品管的问题，导致了在一些主机板上打开AGP边带寻址功能后，无法正常使用的问题。不过在这次测试中还发现打开AGP边带寻址功能后图形加速卡的超频能力明显下降了，这一点对于超频玩家来讲真不是个好消息。<BR>8 @- d" u) R# g2 R
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冰雨寒心 发表于 2004-2-12 08:38:34 | 显示全部楼层
还是不打了。。
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