什么是AGP（加速图形端口）？

加速图形端口（AGP）是一种并行扩展卡标准，用于将视频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。该点对点通道用于高速视频输出。图形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提供了更快的连接和更高的吞吐量。AGP的主要用途是3D图形、高清游戏以及工程和建筑领域的图形。可以使用每个图形卡内置的处理器创建高分辨率视频图像。此端口通常用于连接视频卡与计算机的处理器和内存。由于这种连接，它们可以以更快的加载时间和更好的图形效果播放视频游戏。能够帮助计算机创建视频图像的图形卡被称为视频卡，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经常进行复杂图形游戏的游戏中。

AGP的历史

1996年，Intel创建了AGP，该技术首次出现在Socket 7 Intel P5 Pentium和Slot 1 P6 Pentium II处理器上。早期的AGP板卡仅仅是通过外设组件互连（PCI）桥接到基于PCI的图形处理器。除了增强的66 MHz总线频率和PCI四倍的带宽外，桥接并未对显卡利用新总线提供任何帮助。据称，PCI是AGP开发的基础。

早期的AGP显卡采用了绕过PCI的处理器设计，基本上直接连接到AGP。因此，显卡仅从新的传输中获益甚微。66 MHz传输时钟是主要的升级，它通过PCI提高了数据传输量，并提高了传输的选择性。AGPgart组件模块于1999年首次在Linux中实现，支持AGP增强的快速信息移动。

AGP如何工作？

与后来开发的共享内存设计的PCIe技术不同，AGP为图形硬件使用了专用的内存总线。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间。与标准的PCI在每个周期在单独的转换中传输数据不同，它通过这两种信号执行转换。

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。它通过一个主板插槽直接连接显卡和内存。AGP被发明为PCI的更快速替代品，从而为其他外设腾出了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将速率提高到528 MB/秒、1 GB/秒和2 GB/秒。
• AGP插槽的棕色位置比PCI插槽更靠后约一英寸。主板上只有一个AGP插槽可用于图形卡。
• PCI Express，一个16通道总线，取代了32位的AGP总线（PCIe）。在一段时间内，图形卡是主板上唯一的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插槽的特性

与PCI相比，AGP的特性增强了其性能。与自创建以来对AGP设计所做的改进相比，这些特性微不足道。改进包括：

流水线

AGP插槽具有计算机体系结构中的流水线能力，使其能够一次接收和处理多个指令。PCI不具备此功能，因为它只能接受（或）处理一个指令。由于此功能，数据传输得到改进。

侧带寻址

此AGP插槽特性包括将一些额外数据包含在数据包本身中。简单地说，这些额外信息会概述系统如何以及在何处使用数据。此特性需要包含在POTS中，因此需要花费一些时间。

纹理贴图存储

借助此AGP功能，可以将纹理贴图存储在系统内存中。由于存储仅在显卡上可用，因此PCI不具备此功能。由于系统内存具有庞大的存储容量和快速的处理能力，因此可以实现高性能。

AGP内存改进

AGP内存或非本地视频内存就是这类内存的名称。AGP能够动态分配RAM供图形卡使用，从而增强了纹理贴图的存储过程。通过使用操作系统更快、更充足的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。您计算机可以处理的纹理贴图大小也不再受显卡内存容量的限制。

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会重新定位AGP用于为显卡存储纹理贴图的系统内存部分。由于GART提供了新的地址，CPU会认为纹理贴图存储在显卡的帧缓冲区中。尽管纹理贴图可能分散在整个系统RAM中，但在CPU需要时，它会出现在正确的位置。

AGP的特点

• 它以出色的速度和高质量运行。
• 可以直接访问计算机的主内存。
• 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。
• 它提供了流水线和侧带寻址两种方式，使显卡能够直接访问存储在系统内存中的纹理贴图。
• 该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，包括3D CAD/CAM、数据可视化和3D用户界面。
• 直接内存执行纹理：纹理贴图直接从系统内存中获取，而不是预先加载到显卡内存中然后再访问。通过让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。
• 创建3D图像：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。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。在执行此计算之前，需要将像素存储在内存缓冲区中。这些纹理占用大量内存，无法存储在显卡缓冲区中。在使用APG时，它们存储在主系统内存中。

什么是AGP Pro？

AGP Pro于1998年推出，是面向高端工作站的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，用于具有高功率需求的3D视频卡。AGP Pro总线规范使得图形设备和内存能够直接连接。AGP Pro向后兼容AGP总线的前代版本。

AGP Pro插槽可以为强大的高端工作站图形卡提供更大的功率。除了为视频卡提供更多功率外，AGP Pro还提供了扩展的连接器、热效率、修订的机械标准和I/O支架。AGP Pro插槽比普通AGP插槽稍长。

AGP Pro是一项物理规范，旨在满足高端图形卡制造商的需求，他们目前受到AGP卡可能需要的最大电功率（约25W）的限制。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

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

AGP 2.0

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

AGP 3.0

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

AGP与PCI的区别

• AGP的工作时钟速度为66 MHz，而PCI的工作时钟速度为33MHz。
• AGP没有本地内存，它直接访问系统内存中的视频。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，使其快速平滑，但PCI分批接收数据，因此相对较慢。
• AGP是端口，而PCI是总线。
• AGP的数据传输速率约为2133MB/s，而PCI的速度为132MB/s。
• AGP在访问内存时会发出多个数据请求，而PCI在收到之前请求的数据之前不会发出任何数据请求。
• AGP的数据结构是流水线的，而PCI不形成任何流水线结构。

AGP相对于PCI的优势

AGP提供与CPU和主内存的直接通信，有助于图形的快速渲染。PCI相对较慢，因此被设计为取代PCI（外设组件互连）。

AGP优势

• 可以使用无数大小、细节级别和真实感的纹理贴图。
• 3D应用程序将运行得更快，因为不再需要预取纹理并将其缓存到本地视频内存中，每秒帧数最多可提高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总线平稳地流向用户的屏幕。
• 通过从PCI总线移除图形和视频流量，系统将运行得更稳定。