Retomando a saga a respeito dos barramentos de expansão do padrão PC, nesta parte falarei sobre o AGP (Accelerated Graphics Port ou Porta Acelerada para Gráficos) que foi bastante utilizado a partir do final da década de 1990 até o início dos anos 2000 para a conexão de placas aceleradoras de vídeo 3D. Sigam-me os bons! :-)
O contexto histórico
Conforme vimos nos textos sobre os barramentos VLB e PCI, a interface de vídeo e as novas necessidades para os então modernos PCs multimídia impulsionou a criação dos padrões de barramentos supracitados para melhor atender a esta demanda. O VLB devido aos seus problemas de projeto teve uma vida curta. O PCI foi um grande sucesso (tanto que ainda é utilizado até os dias atuais) e por alguns anos foi suficiente para atender à demanda das placas adaptadoras de vídeo e demais dispositivos de alto desempenho, mesmo na sua configuração padrão de 32 bits e 33 MHz, a qual provê uma taxa de transferência máxima teórica de 132 MB/s.
Porém os PCs também estavam presentes na gênese de mais um tipo de aplicação: o de jogos e renderizações de ambientes em 3D que exigiam ao máximo de todo o equipamento, principalmente do subsistema de vídeo (como sempre, foi a interface de vídeo que impulsionou a criação de mais um padrão de conexão para os PCs). O problema é que estas novas aplicações 3D eram capazes de saturar o barramento PCI tradicional (de 32 bits e 33 MHz) e as versões do PCI com maior largura de banda (assim como o PCI-X) estavam mais presentes em servidores e praticamente não eram encontrados em placas mãe e chipsets pars PCs desktop. Isto levou a Intel a propor uma conexão específica para as interfaces de vídeo para desafogar o PCI, que culminou com o lançamento do AGP em 1997 juntamente com a sua nova família de chipsets para o então recém anunciado processador Pentium II.
O AGP
Na acepção da palavra o AGP não pode ser propriamente considerado um barramento, mas sim uma conexão ponto-a-ponto exclusiva para uso com as placas de vídeo 3D de alto desempenho, com um padrão mecânico e de sinalização totalmente distinto em relação ao PCI, assim como também com slot próprio. Esta é uma grande vantagem do AGP sobre o PCI - por ser exclusivo para o vídeo, placas AGP não precisam compartilhar o barramento com outros dispositivos como ocorre com o PCI e padrões anteriores.
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| Slot AGP 2X de 3,3 V |
O modo padrão do AGP (o chamado modo 1X) possui uma largura de dados de 32 bits e frequência de operação de 66 MHz, o que permite uma taxa de transferência máxima de 264 MB/s (o dobro do PCI padrão). Com o desenvolvimento do AGP novos modos foram introduzidos: 2X, 4X e 8X, este último já no fim da vida útil do padrão. Tais modos dizem respeito ao número de transferências feitas a cada pulso de clock, onde 2X refere-se a duas transferências, 4X a quatro e assim sucessivamente. Desta forma, as taxas de transferência máxima teóricas do AGP são as seguintes:
- 1X - 264 MB/s (revisão 1.0);
- 2X - 528 MB/s (revisão 1.0);
- 4X - 1056 MB/s (revisão 2.0);
- 8X - 2112 MB/s (revisão 3.0).
Uma evolução do AGP frente ao PCI é o fato do controlador AGP estar integrado diretamente no chip ponte norte com um canal de comunicação direto com a memória RAM e o processador, sendo mais eficiente do que o Bus Mastering utilizado pelo PCI. O meio de comunicação do controlador AGP com o processador também possui uma segundo canal apenas para a transmissão de endereços (o que otimiza ainda mais o processo), técnica chamada de sideband addressing, desta forma os dados e o endereçamento são transmitidos em canais distintos, beneficiando a performance.
Outra novidade do AGP é a possibilidade do chip gráfico transferir as texturas armazenadas na memória RAM diretamente para a saída de vídeo, sem ser necessário copiar tais texturas para a memória de vídeo (a VRAM) antes de realizar este processo, recurso que o barramento PCI não oferecia - esta técnica, conhecida como AGP Texturing ou Texturização AGP, permite um grande ganho de desempenho com jogos e outras aplicações 3D que manipulam grande quantidade de texturas.
Como curiosidade, a especificação inicial da Intel para o AGP abrangia inicialmente compatibilidade com chipsets apenas para as placas mãe Slot 1 do Pentium II (em mais um caso da famosa obsolescência programada), sem suporte para as placas Soquete 7 que ainda eram de longe as mais utilizadas por modelos da própria Intel (Pentium e Pentium MMX), bem como também por processadores da AMD (famílias K5 e K6) e da Cyrix (6x86 e MII). Felizmente outros fabricantes de chipsets (tais como a Via, Ali e SiS) desenvolveram produtos com suporte ao AGP para as placas mãe Soquete 7.
Compatibilidade e requerimentos elétricos
A primeira revisão do AGP (que abrange os modos 1X e 2X) previa a alimentação elétrica de 3,3 V para as placas de vídeo, que possuíam um chanfro à esquerda enquanto que no slot havia uma trava interna na mesma posição:
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| Placa AGP de 3,3 V |
A revisão 2.0 (o modo 4X) introduziu a tensão de alimentação de 1,5 V, onde o chanfro das placas e a trava do slot ficavam à direita:
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| Placa AGP de 1,5 V |
Porém o grande problema é que as placas de 3,3 V não encaixam nos slots de 1,5 V e vice-versa. Desta foram surgiram as chamadas placas universais que possuíam os dois chanfros e eram capazes de funcionar com as duas tensões de alimentação:
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| A lendária placa de vídeo Nvidia GeForce3 Ti de 64 MB da Asus, AGP universal |
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| Detalhe dos dois chanfros de uma placa AGP universal |
Da mesma forma também surgiram os slots AGP universais que funcionavam com qualquer placa:
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| Slot AGP universal, note a ausência de travas internas |
A terceira e última revisão do AGP (o modo 8X) reduziu a tensão de alimentação ainda mais, para 0,8 V, porém como o padrão já estava no final da sua vida útil praticamente nenhum fabricante de placas de vídeo e de placas mãe adotou esta tensão de alimentação reduzida. Desta forma as placas de vídeo AGP 8X continuaram a suportar a tensão de alimentação de 1,5 V, sendo que a sua grande maioria eram modelos universais que também suportavam a tensão de 3,3 V.
Foi criada também a especificação AGP Pro para placas de vídeo que demandassem maior tensão (e corrente) de alimentação. Enquanto que o slot AGP 8X tradicional pode fornecer até 48 W de potência, o Pro fornece até 110 W. Placas AGP Pro só encaixam em slots do mesmo padrão, enquanto que o slot AGP Pro também é compatível com placas AGP tradicionais de 1,5 V, 3,3 V e as universais. Apesar da grande vantagem na capacidade de alimentação elétrica o AGP Pro foi muito pouco utilizado, praticamente apenas por placas de vídeo de aplicação profissional tais como as das linhas Quadro da Nvidia e FireGL da antiga ATI, atual AMD.
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| Placa AGP Pro |
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| Slot AGP Pro |
No caso de placas AGP tradicionais que demandam uma maior alimentação e potência, geralmente é utilizado um plugue para um conector de alimentação padrão de periféricos de 4 pinos (também conhecido como "molex") que provia a alimentação e potência extra requerida por estas placas:
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| A clássica placa de vídeo Nvidia GeForce 6600 AGP 8X. Repare no conector de alimentação indicado pela seta amarela |
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| Detalhe do conector de alimentação de quatro pinos |
Finalizando, com o surgimento do padrão PCI Express o AGP foi sendo gradualmente descontinuado já que novos lançamentos de placas de vídeo passaram a ser PCI Express apenas. No caso das Nvidia a última série compatível com o AGP foi a GeForce 7000 (que são DirectX 9), enquanto que a AMD chegou a lançar até a série Radeon HD 4000 (DirectX 10) em versão AGP - a Radeon HD 4670 é considerada a melhor placa de vídeo AGP que já foi lançada.
Um grande abraço e até a próxima!
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