显卡接口有几种(显卡接口哪个效果最好)「终于解决」

显卡接口有几种(显卡接口哪个效果最好)「终于解决」总线接口类型是指显卡连接主板所使用的接口类型。显卡的接口决定了显卡和系统之间数据传输的最大带宽,也就是可以瞬间传输的最大数据量。不同的接口决定了主板能否使用这个显卡。显卡只有在主板上有相应接口的情况…

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总线接口类型是指显卡连接主板所使用的接口类型。显卡的接口决定了显卡和系统之间数据传输的最大带宽,也就是可以瞬间传输的最大数据量。不同的接口决定了主板能否使用这个显卡。显卡只有在主板上有相应接口的情况下才能使用,不同的接口可以给显卡带来不同的性能。

目前各种3D游戏和软件对显卡的要求越来越高,主板和显卡之间要交换的数据量也越来越大。以前显卡的接口已经不能满足这么大的数据交换量,所以主板上通常会提供一个专门的插槽来插显卡。如果显卡接口的传输速度不能满足显卡的需求,显卡的性能就会受到很大的限制,再好的显卡也发挥不出来。到目前为止,几种接口,如ISA、PCI、AGP、PCI Express等。,都出现在了显卡中,能够提供的数据带宽也反过来增加了。其中,2004年推出的PCI Express接口成为解决显卡与系统之间数据传输瓶颈问题的主流,而带有ISA和PCI接口的显卡基本被淘汰。

PCI接口

PCI是外设部件互连(peripheral component interconnect standard)的缩写,是目前个人电脑中应用最广泛的接口,几乎所有的主板产品都有这个插槽。PCI插槽也是主板上插槽数量最多的类型。在目前流行的台式机主板上,ATX主板一般都有5 ~ 6个PCI插槽,较小的MATX主板也有2 ~ 3个PCI插槽,可见其应用之广泛。

PCI是Intel公司在1991年推出的一种局部总线。从结构上看,PCI是插在CPU和原系统总线之间的一级总线。具体来说,一个桥接电路实现这一层的管理,实现上下部分的接口,协调数据传输。管理器提供信号缓冲,可以支持10种外设,在高时钟频率下保持高性能。为显卡、声卡、网卡、调制解调器等设备提供连接接口,工作频率为33MHz/66MHz。

最早提出的PCI总线工作在33MHz的频率下,传输带宽达到133MB/s(33MHz X 32bit/8),基本满足了当时处理器的发展需求。随着对性能要求的提高,1993年提出了64位PCI总线,随后PCI总线的频率提高到66MHz。目前广泛使用的是32位、33MHz的PCI总线,服务器产品更多使用64位的PCI插槽。

由于PCI总线的带宽只有133MB/s,对于声卡、网卡、显卡等大部分输入/输出设备来说绰绰有余,但无法满足日益强大的显卡需求。目前带有PCI接口的显卡并不多见,只有在比较老的PC上才有,厂商也很少推出这种接口的产品。当然很多服务器不需要显卡性能好,就用老PCI显卡。一般只有一些没有显卡专用插槽的主板(比如AGP或者PCI Express)才会考虑使用PCI显卡,比如升级845GL主板。PCI显卡的性能受到很大限制,价格也因为稀缺而不便宜。PCI显卡只被认为是最后的手段。

AGP接口

AGP(加速图形端口),加速图形界面。随着显示芯片的发展,PCI总线越来越不能满足其要求。Intel于1996年7月正式推出AGP接口,这是显卡专用的本地总线。严格地说,AGP不能被称为公共汽车。它与PCI总线不同,因为它是点对点的连接,即连接一个控制芯片和一个AGP显卡,但我们在习惯上还是称之为AGP总线。AGP接口基于PCI 2.1版规范,经过扩展和修改,工作频率为66MHz。

AGP总线直接连接到主板的北桥芯片,显示芯片通过该接口直接连接到系统的主存,避免了带宽较窄的PCI总线带来的系统瓶颈,提高了3D图形数据的传输速度。同时在显存不足的情况下可以调用系统的主内存。所以它的传输速率很高,是PCI等总线无法比拟的。

由于数据读写的流水线操作减少了内存等待时间,数据传输速度有了很大提高;数据传输频率为133MHz及以上;地址信号和数据信号的分离可以提高随机存储器访问的速度;并行操作允许AGP显卡访问AGP内存,而CPU访问系统RAM显示带宽不与其他设备共享,从而进一步提高了系统性能。

使用32位总线时,AGP标准有66MHz和133MHz两个工作频率,最高数据传输速率为266Mbps和533Mbps,而PCI总线的理论最高传输速率只有133Mbps。目前最高标准的AGP 8X模式,数据传输速度为2.1gb/s

AGP接口的发展经历了AGP1.0(AGP1X、AGP2X)、AGP2.0(AGP Pro、AGP4X)、AGP3.0(AGP8X)等阶段,传输速度也从最早的AGP1X的266MB/S带宽提升到AGP8X的2.1GB/S。

AGP 1.0(AGP1X、AGP2X)

1996年7月,AGP 1.0图形标准问世,分为1X和2X两种模式,数据传输带宽分别达到266MB/s和533MB/s。这个图形接口规范是在66MHz PCI2.1规范的基础上扩展和加强的。其工作频率为66MHz,工作电压为3.3v,基本满足一段时间内显示设备与系统之间的数据交换需求。这个规格的AGP带宽很小,现在已经淘汰了,只能在前几年的老主板上看到。

AGP2.0(AGP4X)

随着显示芯片的飞速发展,显卡单位时间能够处理的数据呈指数级增长,AGP 1.0图形标准越来越难以满足技术进步,AGP 2.0应运而生。1998年5月,AGP 2.0正式发布,工作频率仍为66MHz,但工作电压降至1.5v,并增加了4x模式,使其数据传输带宽达到1066 MB/秒,数据传输能力大大增强。

新一代加速图形端口

AGP Pro接口与AGP 2.0同时推出,后者是一种图形接口标准,旨在满足显示设备功耗不断增加的现实。使用该技术的图形接口的主要特点是比AGP 4x略长,其扩展可以容纳更多的电源引脚,从而使该接口可以驱动功耗更高(25-110w)或处理能力更强大的AGP显卡。其实这个标准是专门为高端图形工作站设计的,而且完全兼容AGP 4x规格,这样AGP 4x显卡也可以插入这个插槽正常使用。AGP Pro在原AGP插槽的两侧延伸,以提供额外的动力。它用于增强而不是取代现有AGP插槽的功能。根据提供能量的不同,AGP Pro可细分为AGP Pro110和AGP Pro50。AGP Pro插槽也可以在一些高端台式机主板上找到,比如华硕的很多主板。

AGP 3.0(AGP8X)

2000年8月,Intel推出AGP3.0规范,工作电压降低到0.8V,并增加了8x模式,使其数据传输带宽达到2133 MB/秒,数据传输能力比AGP 4X提高了一倍,可以更好地满足当前显示设备的带宽需求。

AGP接口的模式传输模式

不同的AGP接口有不同的传输模式。1X模式下AGP的工作频率是PCI总线的两倍——66 MHz,传输带宽理论上可以达到266MB/s..AGP 2X的工作频率也是66MHz,但它采用的是正负沿(一个时钟周期的上升沿和下降沿)触发模式,在一个时钟周期的上升沿和下降沿各传输一次数据,这样一个工作周期就被连续触发两次,传输带宽翻倍。这种触发信号的工作频率为133MHz,这样AGP 2X的传输带宽达到266 MB/s,AGP 4X仍然采用这种信号触发方式,只是在每个时钟周期的下降沿用两个触发信号触发两次,从而达到一个时钟周期触发四次的目的, 从而理论上可以达到266MB/s×2(单信号触发数)×2(信号数)= 1066 MB/s的带宽。在AGP 8X规范中,仍然使用这种触发模式,只是触发信号的工作频率变成了266MHz,两个信号触发点变成了每个时钟周期的上升沿。 单信号触发次数为4次,使其一个时钟周期可以传输的数据由4次变为8次,理论传输带宽将达到266MB/s×4(单信号触发次数)× 2(信号数)= 1

目前常用的AGP接口有AGP4X、AGP PRO、AGP通用、AGP8X。需要注意的是,由于AGP3.0显卡的额定电压为0.8—1.5V,AGP8X显卡无法插入AGP1.0规格的插槽。也就是说AGP8X的规格与老款AGP1X/2X模式不兼容。对于AGP4X系统,AGP8X显卡依然在上面工作,但是只会在AGP4X模式下工作,无法利用AGP8X的优势。

PCI Express接口

PCI Express(以下简称PCI-E)采用业界流行的点对点串行连接。相对于PCI和更早的共享并行架构的计算机总线,每个设备都有自己专用的连接,因此不需要向整个总线请求带宽,可以将数据传输速率提高到很高的频率,达到PCI无法提供的高带宽。与传统的PCI总线只能在单个时间段内实现单向传输相比,PCI-E的双单工连接可以提供更高的传输速率和质量,两者的区别类似于半双工和全双工。

PCI-E的接口根据总线位宽的不同而不同,包括X1、X4、X8和X16,而X2模式将用于内部接口,而不是插槽模式。PCI-E规范从1通道连接到32通道连接,具有非常强的可扩展性,可以满足不同系统设备对数据传输带宽的不同要求。另外,更短的PCI-E卡可以插入更长的PCI-E插槽,PCI-E接口也可以支持热插拔,这是一个很大的飞跃。PCI-E X1 250 MB/s的传输速度已经可以满足主流音效芯片、网卡芯片、存储设备的数据传输带宽需求,但远远不能满足图形芯片的需求。因此,用来替代AGP接口的PCI-E接口的位宽为X16,可以提供5GB/s的带宽。即使有编码损失,它仍然可以提供大约4GB/s的实际带宽,远远超过AGP 8X的2.1GB/s带宽。

虽然PCI-E技术规范允许实现X1(250MB/ s)、X2、X4、X8、X12、X16和X32通道规范,但是按照目前的形式,PCI-E X1和PCI-E X16已经成为PCI-E的主流规范,同时很多芯片组厂商在南桥芯片中增加了对PCI-E X1的支持,在北桥芯片中增加了对PCI-E X16的支持。PCI-E除了提供极高的数据传输带宽外,还使用串行数据包来传输数据,因此PCI-E接口的每个管脚都可以获得比传统I/O标准更多的带宽,从而降低PCI-E设备的生产成本和体积。此外,PCI-E还支持高级电源管理、热插拔、同步数据传输和优先级数据传输的带宽优化。

兼容性方面,PCI-E在软件层面兼容当前的PCI技术和设备,支持PCI设备和内存模块的初始化。也就是说,过去的驱动程序和操作系统可以支持PCI-E设备,而不必重新发明。目前,PCI-E已经成为显卡接口的主流。不过早期的一些芯片组虽然提供了PCI-E作为显卡的接口,但其速度是4X,而不是16X,比如VIA PT880 Pro和VIA PT880 Ultra。当然,这种情况极其罕见。

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