顯示卡插槽

顯示卡插槽

接口類型是指顯示卡與主機板連線所採用的接口種類。顯示卡的接口決定著顯示卡與系統之間數據傳輸的最大頻寬,也就是瞬間所能傳輸的最大數據量。不同的接口能為顯示卡帶來不同的性能,而且也決定著主機板是否能夠使用此顯示卡。只有在主機板上有相應接口的情況下,顯示卡才能使用。顯示卡發展至今共出現ISA、PCI、AGP等幾種接口,所能提供的數據頻寬依次增加。而採用下一代的PCI Express接口的顯示卡也在2004年正式被推出,顯示卡的數據頻寬將得到進一步的增大,以解決顯示卡與系統數據傳輸的瓶頸問題。

接口分類

PCI接口

接口簡介

PCI接口PCI接口

PCI是Peripheral Component Interconnect(外設部件互連標準)的縮寫,它是目前個人電腦中使用最為廣泛的接口,幾乎所有的主機板產品上都帶有這種插槽。PCI插槽也是主機板帶有最多數量的插槽類型,在目前流行的台式機主機板上,ATX結構的主機板一般帶有5~6個PCI插槽,而小一點的MATX主機板也都帶有2~3個PCI插槽,可見其套用的廣泛性。

PCI是由Intel公司1991年推出的一種局部匯流排。從結構上看,PCI是在CPU和原來的系統匯流排之間插入的一級匯流排,具體由一個橋接電路實現對這一層的管理,並實現上下之間的接口以協調數據的傳送。管理器提供了信號緩衝,使之能支持10種外設,並能在高時鐘頻率下保持高性能,它為顯示卡,音效卡,網卡,MODEM等設備提供了連線接口,它的工作頻率為33MHz/66MHz。

接口發展

最早提出的PCI 匯流排工作在33MHz 頻率之下,傳輸頻寬達到了133MB/s(33MHz X 32bit/8),基本上滿足了當時處理器的發展需要。隨著對更高性能的要求,1993年又提出了64bit 的PCI 匯流排,後來又提出把PCI 匯流排的頻率提升到66MHz 。目前廣泛採用的是32-bit、33MHz 的PCI 匯流排,64bit的PCI插槽更多是套用於伺服器產品。

由於PCI 匯流排只有133MB/s 的頻寬,對音效卡、網卡、視頻卡等絕大多數輸入/輸出設備顯得綽綽有餘,但對性能日益強大的顯示卡則無法滿足其需求。目前PCI接口的顯示卡已經不多見了,只有較老的PC上才有,廠商也很少推出此類接口的產品。

AGP接口

AGPAGP

接口簡介

AGP(Accelerate Graphical Port),加速圖形接口。隨著顯示晶片的發展,PCI匯流排日益無法滿足其需求。英特爾於1996年7月正式推出了AGP接口,它是一種顯示卡專用的局部匯流排。嚴格的說,AGP不能稱為匯流排,它與PCI匯流排不同,因為它是點對點連線,即連線控制晶片和AGP顯示卡,但在習慣上我們依然稱其為AGP匯流排。AGP接口是基於PCI 2.1 版規範並進行擴充修改而成,工作頻率為66MHz。

AGP匯流排直接與主機板的北橋晶片相連,且通過該接口讓顯示晶片與系統主記憶體直接相連,避免了窄頻寬的PCI匯流排形成的系統瓶頸,增加3D圖形數據傳輸速度,同時在顯存不足的情況下還可以調用系統主記憶體。所以它擁有很高的傳輸速率,這是PCI等匯流排無法與其相比擬的。

由於採用了數據讀寫的流水線操作減少了記憶體等待時間,數據傳輸速度有了很大提高;具有133MHz及更高的數據傳輸頻率;地址信號與數據信號分離可提高隨機記憶體訪問的速度;採用並行操作允許在CPU訪問系統RAM的同時AGP顯示卡訪問AGP記憶體;顯示頻寬也不與其它設備共享,從而進一步提高了系統性能。

AGP標準在使用32位匯流排時,有66MHz和133MHz兩種工作頻率,最高數據傳輸率為266Mbps和533Mbps,而PCI匯流排理論上的最大傳輸率僅為133Mbps。目前最高規格的AGP 8X模式下,數據傳輸速度達到了2.1GB/s。

接口發展

AGP接口的發展經歷了AGP1.0(AGP1X、AGP2X)、AGP2.0(AGP Pro、AGP4X)、AGP3.0(AGP8X)等階段,其傳輸速度也從最早的AGP1X的266MB/S的頻寬發展到了AGP8X的2.1GB/S。

AGP 1.0(AGP1X、AGP2X)

1996年7月AGP 1.0 圖形標準問世,分為1X和2X兩種模式,數據傳輸頻寬分別達到了266MB/s和533MB/s。這種圖形接口規範是在66MHz PCI2.1規範基礎上經過擴充和加強而形成的,其工作頻率為66MHz,工作電壓為3.3v,在一段時間內基本滿足了顯示設備與系統交換數據的需要。這種規範中的AGP頻寬很小,現在已經被淘汰了,只有在前幾年的老主機板上還見得到。

AGP2.0(AGP4X)

顯示晶片的飛速發展,圖形卡單位時間內所能處理的數據呈幾何級數成倍增長,AGP 1.0 圖形標準越來越難以滿足技術的進步了,由此AGP 2.0便應運而生了。1998年5月份,AGP 2.0 規範正式發布,工作頻率依然是66MHz,但工作電壓降低到了1.5v,並且增加了4x模式,這樣它的數據傳輸頻寬達到了1066MB/sec,數據傳輸能力大大地增強了。

AGP Pro

AGP Pro接口與AGP 2.0同時推出,這是一種為了滿足顯示設備功耗日益加大的現實而研發的圖形接口標準,套用該技術的圖形接口主要的特點是比AGP 4x略長一些,其加長部分可容納更多的電源引腳,使得這種接口可以驅動功耗更大(25-110w)或者處理能力更強大的AGP顯示卡。這種標準其實是專為高端圖形工作站而設計的,完全兼容AGP 4x規範,使得AGP 4x的顯示卡也可以插在這種插槽中正常使用。AGP Pro在原有AGP插槽的兩側進行延伸,提供額外的電能。它是用來增強,而不是取代現有AGP插槽的功能。根據所能提供能量的不同,可以把AGP Pro細分為AGP Pro110和AGP Pro50。在某些高檔台式機主機板上也能見到AGP Pro插槽,例如華碩的許多主機板。

AGP 3.0(AGP8X)

2000年8月,Intel推出AGP3.0規範,工作電壓降到0.8V,並增加了8x模式,這樣它的數據傳輸頻寬達到了2133MB/sec,數據傳輸能力相對於AGP 4X成倍增長,能較好的滿足當前顯示設備的頻寬需求。

模式傳輸方式

不同AGP接口的模式傳輸方式不同。1X模式的AGP,工作頻率達到了PCI匯流排的兩倍—66MHz,傳輸頻寬理論上可達到266MB/s。AGP 2X工作頻率同樣為66MHz,但是它使用了正負沿(一個時鐘周期的上升沿和下降沿)觸發的工作方式,在這種觸發方式中在一個時鐘周期的上升沿和下降沿各傳送一次數據,從而使得一個工作周期先後被觸發兩次,使傳輸頻寬達到了加倍的目的,而這種觸發信號的工作頻率為133MHz,這樣AGP 2X的傳輸頻寬就達到了266MB/s×2(觸發次數)=533MB/s的高度。AGP 4X仍使用了這種信號觸發方式,只是利用兩個觸發信號在每個時鐘周期的下降沿分別引起兩次觸發,從而達到了在一個時鐘周期中觸發4次的目的,這樣在理論上它就可以達到266MB/s×2(單信號觸發次數)×2(信號個數)=1066MB/s的頻寬了。在AGP 8X規範中,這種觸發模式仍然使用,只是觸發信號的工作頻率變成266MHz,兩個信號觸發點也變成了每個時鐘周期的上升沿,單信號觸發次數為4次,這樣它在一個時鐘周期所能傳輸的數據就從AGP4X的4倍變成了8倍,理論傳輸頻寬將可達到266MB/s×4(單信號觸發次數)×2(信號個數)=2133MB/s的高度了。

常用AGP接口

目前常用的AGP接口為AGP4X、AGP PRO、AGP通用及AGP8X接口。需要說明的是由於AGP3.0顯示卡的額定電壓為0.8—1.5V,因此不能把AGP8X的顯示卡插接到AGP1.0規格的插槽中。這就是說AGP8X規格與舊有的AGP1X/2X模式不兼容。而對於AGP4X系統,AGP8X顯示卡仍舊在其上工作,但僅會以AGP4X模式工作,無法發揮AGP8X的優勢。

PCI Express接口

PCI接口PCI接口

接口簡介

PCI Express是下一代的匯流排接口,而採用此類接口的顯示卡產品,也將在2004年晚些時候正式面世。早在2001年的春季“英特爾開發者論壇”上,英特爾公司就提出了要用新一代的技術取代PCI匯流排和多種晶片的內部連線,並稱之為第三代I/O匯流排技術。隨後在2001年底,包括Intel、AMD、DELL、IBM在內的20多家業界主導公司開始起草新技術的規範,並在2002年完成,對其正式命名為PCI Express。

串列連線

PCI Express採用了目前業內流行的點對點串列連線,比起PCI以及更早期的計算機匯流排的共享並行架構,每個設備都有自己的專用連線,不需要向整個匯流排請求頻寬,而且可以把數據傳輸率提高到一個很高的頻率,達到PCI所不能提供的高頻寬。相對於傳統PCI匯流排在單一時間周期內只能實現單向傳輸,PCI Express的雙單工連線能提供更高的傳輸速率和質量,它們之間的差異跟半雙工和全雙工類似。

PCI Express的接口根據匯流排位寬不同而有所差異,包括X1、X4、X8以及X16(X2模式將用於內部接口而非插槽模式)。較短的PCI Express卡可以插入較長的PCI Express插槽中使用。PCI Express接口能夠支持熱拔插,這也是個不小的飛躍。PCI Express卡支持的三種電壓分別為+3.3V、3.3Vaux以及+12V。用於取代AGP接口的PCI Express接口位寬為X16,將能夠提供5GB/s的頻寬,即便有編碼上的損耗但仍能夠提供約為4GB/s左右的實際頻寬,遠遠超過AGP 8X的2.1GB/s的頻寬。

PCI Express規格從1條通道連線到32條通道連線,有非常強的伸縮性,以滿足不同系統設備對數據傳輸頻寬不同的需求。例如,PCI Express X1規格支持雙向數據傳輸,每向數據傳輸頻寬250MB/s,PCI Express X1已經可以滿足主流聲效晶片、網卡晶片和存儲設備對數據傳輸頻寬的需求,但是遠遠無法滿足圖形晶片對數據傳輸頻寬的需求。 因此,必須採用PCI Express X16,即16條點對點數據傳輸通道連線來取代傳統的AGP匯流排。PCI Express X16也支持雙向數據傳輸,每向數據傳輸頻寬高達4GB/s,雙向數據傳輸頻寬有8GB/s之多,相比之下,目前廣泛採用的AGP 8X數據傳輸只提供2.1GB/s的數據傳輸頻寬。

儘管PCI Express技術規格允許實現X1(250MB/秒),X2,X4,X8,X12,X16和X32通道規格,但是依目前形式來看,PCI Express X1和PCI Express X16將成為PCI Express主流規格,同時晶片組廠商將在南橋晶片當中添加對PCI Express X1的支持,在北橋晶片當中添加對PCI Express X16的支持。除去提供極高數據傳輸頻寬之外,PCI Express因為採用串列數據包方式傳遞數據,所以PCI Express接口每個針腳可以獲得比傳統I/O標準更多的頻寬,這樣就可以降低PCI Express設備生產成本和體積。另外,PCI Express也支持高階電源管理,支持熱插拔,支持數據同步傳輸,為優先傳輸數據進行頻寬最佳化。

AGI與AGU接口

因為節省購買系統成本的原因,有很多消費者在購買主機板產品的時候,都選擇了集成顯示晶片的主機板產品,但是由於部分集成顯示晶片的主機板(如:使用Intel865GV/845GV晶片組的主機板)不具備AGP插槽,使得用戶在想升級顯示卡的時候非常的麻煩。因為雖然也有PCI接口的顯示卡,但是比較少見,不容易購買,並且價格也比較高。針對這種情況,為了方便用戶今後升級,一些主機板廠商自己開發了一些可以兼容AGP顯示卡的接口,實現在這樣的主機板上使用獨立的AGP顯示卡,目前主要有華擎的AGI(ASRock Graphics Interface)接口和倍嘉的AGU(Advanced Graphics Upgrade)接口。

這種接口外形和AGP接口一樣,可以兼容AGP8X/4X規格顯示卡,支持微軟DirectX 9.0標準,甚至可以使用配套的技術實現獨立顯示卡和主機板集成顯示卡同時工作,可以作為簡易的雙頭顯示升級方案。有了這樣的接口就可以在Intel865GV/i845GV平台上升級外接顯示卡,靈活的升級系統,提高系統性能,提升主機板的價值。

需要說明的是,這種接口兼容AGP8X/4X規格,但並不是真正的AGP接口。插上AGP顯示卡後性能方面比真正的AGP顯示卡差一些,並且建議使用者為帶有這樣顯示卡接口的主機板購買顯示卡時參考主機板廠商提供的顯示卡兼容性列表,以免出現兼容方面的問題。不論是AGI接口還是AGU接口,它們更注重的是在儘量不增加成本的同時給用戶提供新的功能,便於使用市場主流顯示卡,提高系統的性能。

電腦知識(二)

電腦已經成為人們工作學習生活中不可缺少的工具,相信越來越多的人會使用電腦。但是在使用的過程中您是不是經常遇到這樣或者那樣的問題,令您無法正常的使用?那么,讓我們一起來了解一些電腦的基本知識,讓您的工作學習生活變得更加的愜意!

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