AGP PCI-X PCIe

AGP – základné info Celý názov: Accelerated Graphics Port Rok vydania štandardu: 1997 Výrobca: Intel Dátová šírka: 32 bitov Počet zariadení na slot: 1 Prenosová frekvencia: 66, 133, 266, 533 MHz Prenos dát: paralelný Interná Nepodporuje hotswapping Používa sa len na pripojenie grafických kariet

AGP - história Objavila sa na doskách so Socket 7 Pentium alebo Slot1 Pentium II Niektoré prvé AGP karty používali grafický procesor postavený na prácu s PCI a boli len mostíkom prepojené na AGP zbernicu čo bol len marketingový ťah Podpora zo strany operačného systému bola zavedená od MS Windows 95 OEM Service Release 2

Výhody oproti PCI PCI bola zbernica so zdieľanou prenosovou kapacitou zatiaľ čo AGP bola navrhnutá pre prácu s 1 grafickou kartou, čím si mohla „vziať“ celú prenosovú kapacitu a zrýchliť tak prevádzku Pri AGP bola oddelená dátová a adresová časť zbernice (sideband addressing), čo umožnilo zrýchliť prácu tým, že nebolo potrebné prečítať všetky informácie, kým sa zbernica dostala k adrese

Výhody oproti PCI PCI karty boli pri načítavaní textúry nútené preniesť textúru z HDD do RAM, spracovať ju procesorom a potom dáta odoslať do framebuffera zatiaľ čo AGP používa tabuľku mapovania grafických adries (GART – Graphics Address Remapping Table), ktorá mapuje miesto v RAM priamo použiteľné AGP kartou pre prácu s grafickým obsahom Maximálna veľkosť grafickej pamäte dostupnej pre AGP sa volá AGP medzera (aperture)

Verzie AGP AGP 1x – 32 bitový kanál pracujúci na frekvencii 66 MHz umožňuje prenášať dáta rýchlosťou 266 MB/s pri napätiach 3.3V AGP 2x – 32 bitový kanál pracujúci na efektívnej frekvencii 133 MHz umožňuje prenášať dáta rýchlosťou 533 MB/s AGP 4x – 32 bitový kanál pracujúci na frekvencii 266 MHz umožňuje prenášať dáta rýchlosťou 1066 MB/s pri napätiach 1.5V AGP 8x – 32 bitový kanál pracujúci na frekvencii 533 MHz umožňuje prenášať dáta rýchlosťou 2133 MB/s pri napätiach 0.8V

AGP konektory AGP karty sú spätne (staršie karty idú v nových slotoch) aj dopredne (budú ignorovať výhody novších štandardov) kompatibilné v rámci určitých limitov. 1.5 V karty nesmú ísť do 3.3 V slotu a naopak, zatiaľ čo "Univerzálny" slot akceptuje oba typy kariet. AGP Pro karty (používané v CAD prostrediach) nepasujú do štandardných AGP slotov ale štandardné AGP karty budú fungovať v AGP Pro slote.

AGP - súčasnosť V roku 2008 sa už AGP sloty prestali využívať na nových matičných doskách a nové chipsety AGP zbernicu už ani nepodporujú. Začali sa využívať grafické karty pre zbernicu PCIe, ktorá umožňuje dosahovať vyššie dátové prenosy a používať novšie zariadenia Na niektorých doskách sa nachádza mostík umožňujúci konverziu signálov medzi AGP a PCIe, čo sa ale odráža na ich cene, pretože tento mostík je neštandardným zariadením.

PCI-X – základné info Celý názov: Pheripheral Component Interconnect Extended Rok vydania štandardu: 1998 Výrobca: IBM, HP, Compaq Dátová šírka: 64 bitov Počet zariadení na slot: 1 Prenosová frekvencia: 66, 133, 266, 533 MHz Prenos dát: paralelný Interná Nepodporuje hotswapping Zrýchlená a rozšírená verzia štandardného PCI

PCI-X - história Bola navrhnutá pre servery aby: Sa zvýšil výkon zariadení s vysokou prenosovou rýchlosťou (Gigabitové karty, optické sieťové karty a UltraSCSI karty) Umožnila procesorom spájanie do clusterov Sa pokúsila ustanoviť nové rozšírenia štandardnej PCI zbernice

PCI-X – technická špecifikácia Dátový kanál sa rozšíril na 64 bitov pri prenosovej frekvencii 66 MHz PCI-X je spätne kompatibilná so štandardom PCI2.x a neskorším, to znamená, že PCI-X karta môže byť zasunutá do PCI slotu ak jej v tom nebráni napäťový kľúč alebo iné obvody Štandard definuje komunikačné napätie 3.3V Konektor má 184 pinov

PCI-X verzie Karty Sloty 66 MHz (PCI-X 1.0) – 532 MB/s 100 MHz (využívané v 133 MHz slotoch na niektorých serveroch) 133 MHz (PCI-X 1.0) – 1.06 GB/s 266 MHz (PCI-X 2.0) – 2.15 GB/s 533 MHz (PCI-X 2.0) – 4.30 GB/s Sloty 66 MHz (staršie servery) 133 MHz (najrozšírenejšia v nových serveroch) 266 MHz (ojedinelá, nahradená PCIe) 533 MHz (ojedinelá, nahradená PCIe)

PCIe – základné info Celý názov: Pheripheral Component Interconnect Express Rok vydania štandardu: 2004 Výrobca: Intel Dátová šírka: 1 bit Počet zariadení na slot: 1 Prenosová kapacita: do 8GB/s (PCIe v1.1, x32) Prenos dát: sériový Interná Podporuje hotswapping (závisí na formfaktore) Využíva sa aj v ExpresCard v laptopoch

PCIe - prehľad PCIe spojenie je postavené na páre sériových, jednosmerných (čo sa týka smeru prenosu dát) point-to-point spojeniach známych ako dráhy Tým sa líši od klasickej PCI zbernice, ktorá je paralelná (32 alebo 64b) V štandarde 1.1 (súčasný) má každá dráha prenosovú kapacitu 250MB/s v každom smere Každý PCIe slot môže obsahovať 1,2,4,8, 16 alebo 32 dráh medzi matičnou doskou a rozširujúcou kartou (označujú sa s prefixom x – napr. x1, x2, x16, ...)

PCIe - komunikácia PCIe používa vrstvový protokol skladajúci sa z troch vrstiev: Transakčnej (Transaction Layer) Spojovej (Data Link Layer) Fyzickej (Physical Layer)

PCIe – fyzická vrstva Používa napájacie napätia do 2.5V Každá dráha je tvorená 4 vodičmi (dva tam a dva späť pričom jeden je zem a druhý je signál) Karty pre určitý počet dráh môžu byť použité v slote pre daný alebo vyšší počet dráh

PCIe – fyzická vrstva PCIe slot nemusí mať pripojené všetky dráhy, na ktoré je stavaný PCIe štandard zabezpečí dohodnutie maximálnej možnej rýchlosti, ktorú podporuje slot alebo karta Všetky správy vrátane riadiacich a prerušení sa posielajú po dátovej linke Hodinový signál je zlúčený s dátovým

PCIe – spojová vrstva Spojová vrstva má zabezpečiť označenie paketov generovaných transakčnou vrstvou, kontrolu dát pomocou 32 bitového CRC a potvrdzovací protokol Potvrdzovanie prebieha na základe signálov ACK ak bol prenos úspešný, pričom v potvrdzovacom pakete je uvedené číslo očakávaného ďalšieho paketu alebo NAK ak bol prenos neúspešný (chyba CRC) alebo vypršal čas doručenia paketu (timeout)

PCIe - Transakčná vrstva Zabezpečuje oddelené transakcie – po linke sa môžu prenášať iné dáta zatiaľ čo odpovedajúce zariadenie pripravuje dáta pre odpoveď Používa riadenie toku založené na kreditoch

PCIe – Kreditný systém Zariadenia si vymenia počet kreditov (možných prijatých paketov) pre každý buffer Vysielajúce zariadenie odosiela pakety a postupne odrátava kredit pričom nesmie pri vysielaní prekročiť naučený kreditný limit Prijímajúce zariadenie po úspešnom spracovaní dát pošle späť kredity vysielajúcemu, čo mu umožní znova odosielať pakety a pokračovať v komunikácii

PCIe v2.0 Štandard verzie 2.0 zdvojnásobuje možnú kapacitu linky na dvojnásobok, teda 500MB/s Je spätne kompatibilný a teda PCIe 2.0 kartu je možné používať v slote PCIe 1.1 alebo 1.0 Na rok 2010 sa pripravuje štandard PCIe v3.0, ktorý posunie transfer do oblasti 1GB/s