AGP（加速图形端口）是什么？

加速图形端口（AGP）是一种并行扩展卡标准，用于将显卡连接到计算机系统，以加速 3D 计算机图形。它最初是为了取代 PCI 类型的显卡连接器而设计的。点对点通道用于高速输出视频。显卡通过此连接连接到计算机的主板。它使机器能够更快地生成视觉效果，同时更好地利用系统资源。AGP 主要用于比标准 PC 更流畅地传输 3D 图像。

与 PCI 相比，AGP 提供了显著更快的连接和吞吐量。3D 图形、高清游戏以及工程和建筑图形是 AGP 的主要用途。使用每个显卡中内置的处理器可以创建高分辨率视频图像。显卡与计算机处理器和内存之间的连接通常使用此端口。得益于此连接，它们可以以更快的加载时间和更好的图形来玩视频游戏。有助于计算机生成视频图像的显卡被称为显卡，它连接到计算机。由于这些卡能够生成此类图像，因此它们被用于玩家频繁进行复杂图形游戏的游戏中。

AGP 历史

1996 年，Intel 创建了 AGP，并首次出现在 Socket 7 Intel P5 Pentium 和 Slot 1 P6 Pentium II 处理器中。早期的 AGP 主板仅仅是基于 PCI 的图形处理器连接到 PCI（外设组件互连）。除了增强的 66 MHz 总线频率和比 PCI 四倍的带宽外，桥接并没有帮助显卡利用新总线。据称，AGP 是在 PCI 的基础上开发的。

早期的 AGP 卡使用绕过 PCI 的处理器设计，本质上是连接到 AGP 的。结果，卡仅从新传输中受益很少。66 MHz 传输时钟是使用的关键升级，它通过 PCI 增加了数据传输量并提高了传输选择性。AGPgart 组件模块于 1999 年首次在 Linux 中实现，从而实现了 AGP 增强的快速信息移动。

AGP 如何工作？

与后来开发的基于共享内存设计的 PCIe 技术不同，AGP 使用专用的内存总线用于图形硬件。AGP 使用特定的信号，使用户能够在相同的时钟速度下通过一个端口传输两倍的数据量。因此，时钟的上升沿（由“0”到“1”的转换信号表示）和时钟的下降沿（由“0”转换信号表示）是总线发送数据的时刻。与在每个周期分开传输数据并仅在单独的转换中传输数据的标准 PCI 不同，它在两个信号上都执行转换。

过去，Intel 提供了 AGP 硬件接口，用于将图形卡（显示适配器）连接到计算机。AGP 于 1997 年推出，并于 2000 年代后期被 PCI Express 取代。它通过单个主板插槽直接连接显卡和内存。AGP 被发明为 PCI 的更快替代品，从而为其他外设释放了一个 PCI 插槽。

• 最初的 AGP 标准 AGP 1x 提供了 264 MB/秒 的数据传输速率。AGP 2x、4x 和 8x 将速率分别提高到 528 MB/秒、1 GB/秒 和 2 GB/秒。
• 靠近 PCI 插槽，棕色的 AGP 插座位于大约一英寸更靠后的位置。主板只有一个 AGP 插槽可用于显卡。
• PCI Express，一种 16 通道总线，取代了 32 位 AGP 总线（PCIe）。在一段时间内，显卡是主板上唯一的 PCIe 插槽。后来，主板提供了多个 PCIe 插槽。

小费

由于驱动程序支持受限或不存在，并非所有操作系统都能处理 AGP。例如，Windows 95 不支持 AGP。

AGP 插槽的特点

与 PCI 相比，AGP 的功能增强了其性能。与自创建以来对 AGP 设计所做的改进相比，这些功能微不足道。改进包括

流水线

AGP 插槽具备计算机架构中的流水线功能，使其能够同时接收和处理多个指令。PCI 不具备此功能，因为它只能接受（或）处理一条指令。由于此功能，数据传输得到了改善。

侧带寻址

此 AGP 插槽功能将一些额外数据包含在数据包本身中。简单地说，这些额外信息概述了数据如何以及在哪里使用。由于此功能需要包含在 POTS 中，因此需要花费一些时间。

纹理贴图存储

得益于此 AGP 功能，纹理贴图可以存储在系统内存中。由于该存储仅在显卡上可用，因此 PCI 不具备此功能。由于系统内存具有巨大的存储容量和快速的处理能力，因此实现了高性能。

AGP 内存改进

AGP 内存或非本地视频内存是此类内存的名称。AGP 能够动态分配RAM供显卡使用，从而增强了纹理贴图的存储过程。通过使用操作系统更快、更丰富的 RAM 来存储纹理贴图，可以减少需要保存在显卡内存中的纹理贴图数量。您的计算机可以处理的纹理贴图大小也不再受限于显卡的 RAM 容量。

AGP 还通过仅保存一次纹理映射来减少 RAM 使用。它通过一些技巧来实现这一点。图形地址重映射表（GART）芯片组充当此技巧的载体。GART 会重新定向 AGP 用于存储显卡纹理贴图的系统内存部分。由于 GART 提供了新地址，CPU 会假设纹理贴图存储在显卡的帧缓冲区中。尽管 GART 可以将纹理贴图分布在整个系统 RAM 中，但当 CPU 需要时，它就在应该在的地方。

AGP 的特性

• 它以卓越的速度和良好的质量运行。
• 计算机的主内存可直接访问。
• 它与 CPU 互连，并以处理器总线速度运行。
• 它能更快地处理发送到显卡上的视频信息。
• 3D 图像存储在主内存中。
• 它通过两种方式（流水线和侧带寻址）允许显卡直接访问存储在系统内存中的纹理贴图。
• 端口的棕色使其易于识别。

AGP 的应用

• 它使得创建全新的 PC 程序类别成为可能，例如 3D CAD/CAM、数据可视化和 3D 用户界面。
• 纹理的直接内存执行：纹理贴图直接从系统内存获取，而不是预加载到显卡内存中然后再访问。它允许纹理保留在系统内存中，图形硬件可以立即使用它，从而避免了不必要的工作。
• 3D 图像的创建：CPU 需要执行复杂的 3D 计算。图形控制器处理位图和纹理数据。在计算完成之前，控制器通常通过读取七八个不同纹理的组件来在屏幕上创建单个像素。这些纹理占用大量内存，无法保存在显卡缓冲区中。在 APG 使用期间，它们存储在主系统内存中。

什么是 AGP Pro？

AGP Pro 于 1998 年推出，作为面向强大工作站的 AGP 接口扩展规范。它包含一个更大的插槽和额外的电压引脚，用于满足高功耗 3D 显卡的需求。由于 AGP Pro 总线规范，图形设备和内存可以直接连接。AGP Pro 向后兼容 AGP 总线的前几个版本。

AGP Pro 插槽能够为强大的高端工作站显卡提供更大的功率。AGP Pro 除了为显卡提供更多功率外，还提供了扩展的连接器、热管理、修订的机械标准和 I/O 挡板。AGP Pro 插槽比普通 AGP 插槽稍长。

AGP Pro 是一项物理规范，旨在满足高端显卡制造商的需求，这些制造商目前受限于 AGP 卡可能需要的最大电功率（约 25W）。AGP Pro 使用稍长的 AGP 插槽，可以容纳当前 AGP 卡，并设计用于容纳功耗高达 100W 的卡。

AGP 的不同版本

AGP 1.0

它具有 66 MHz 的时钟速度，速度是普通速度的两倍。AGP 1.0 的传输速率约为 266MB/秒 至 533 MB/秒。

AGP 2.0

它具有 66 MHz 的时钟速度，速度是普通速度的四倍。AGP 2.0 的传输速率约为 1066MB/秒。

AGP 3.0

它具有 66 MHz 的时钟速度，速度是普通速度的八倍。AGP 3.0 的传输速率约为 2133 MB/秒。

AGP 与 PCI 的区别

• AGP 的时钟速度为 66 MHz，而 PCI 的时钟速度为 33MHz。
• AGP 没有本地内存，它直接从系统内存访问视频。相比之下，PCI 有自己的本地内存，它从显卡的内存中访问视频。
• AGP 同时获取数据，这使其快速流畅，但 PCI 成组接收数据，因此相对较慢。
• AGP 是一个端口，而 PCI 是一个总线。
• AGP 的数据传输速率约为 2133MB/秒，而 PCI 的速度为 132MB/秒。
• AGP 在访问内存时会发出多个数据请求，而 PCI 在收到先前请求的数据之前不会发出任何数据请求。
• AGP 的数据具有流水线结构，而 PCI 则不形成任何流水线结构。

AGP 相较于 PCI 的优势

AGP 提供与 CPU 和主内存的直接通信，有助于快速渲染图形。PCI 相对较慢，因此设计用于取代 PCI（外设组件互连）。

AGP 的优势

• 可以使用各种尺寸、细节级别和真实感的纹理贴图。
• 3D 应用程序运行速度会更快，因为不再需要预取和缓存纹理到本地视频内存，每秒帧数最多可增加 12.6 倍。
• AGP 通过减少对视频 RAM 的需求，帮助 OEM 厂商控制新 PC 设计的成本。
• 视频流量将通过 AGP 总线顺畅地流向用户的屏幕。
• 通过将图形和视频流量从 PCI 总线中移除，系统将运行得更稳定。