| Artículos | 01 DIC 1997

Tarjetas gráficas AGP

Tags: Histórico
Asus 3D Explorer 3000, ATI Expert@Work, Leadtek WinFast 3D L2300, Number Nine Revolution 3D AGP, Number Nine Reality 334 AGP y STB Velocity 128 AGP
Eugenio Barahona.

Ya están disponibles las primeras placas base y aceleradores gráficas para bus AGP. Conozca las tarjetas gráficas actualmente disponibles en nuestro país y cómo funciona este bus.

Hace ya algo más de un año desde que Intel anunció en su Web la especificación del bus AGP (Accelerated Graphics Port). Este bus, basado en el bus PCI, intenta solucionar uno de los problemas más frecuentes con el que se encuentran los diseñadores de chips y tarjetas aceleradoras 3D: cómo almacenar las texturas que se aplican a los polígonos 3D generados por el hardware. Si bien la especificación AGP ha pasado por varias revisiones a medida que Intel y el resto de fabricantes van desarrollando sus productos, no ha sido hasta el pasado mes de Septiembre cuando han estado disponibles las primeras placas base y tarjetas aceleradoras con soporte de bus AGP.

Al igual que hace unos años ocurrió con la aparición de los primeros sistemas que soportaban el bus PCI, AGP están dando sus pasos iniciales en el mercado, por lo que los primeros productos presentados puede que no aprovechen toda la potencialidad que ofrece esta nueva tecnología. Sin embargo en pocos meses es más que probable que estén disponibles nuevas versiones mejoradas de los productos actuales y otros nuevos que ofrecerán un rendimiento muy superior.

En el momento de cerrar la edición de este ejemplar de PC World aún no se encontraban disponibles las versiones para bus AGP de las tarjetas de algunos importantes fabricantes, como por ejemplo Matrox. Sin embargo esperamos que en poco tiempo podamos ofrecer a nuestros lectores un análisis de la Matrox Millennium II para bus AGP.

Debemos hacer notar que la aparición de las tarjetas AGP no supone la desaparición de los modelos para bus PCI. Es más, a principios de año estarán disponibles las primeras placas basada en la tecnología Voodoo 2 de 3Dfx Interactive, convirtiéndose las tarjetas que la usen en la gama alta de las aceleradoras 3D de precio asequible. Asimismo es posible que Intel ofrezca alguna que otra sorpresa con la presentación de su chip i740, un acelerador 3D para bus AGP.

¿Por qué es necesario el bus AGP?

Con la generalización de las tarjetas aceleradoras 3D los fabricantes de este tipo de productos han tenido que afrontar una serie de complicaciones técnicas que no se producían al diseñar aceleradores gráficos bidimensionales. Los principales problemas que se plantean son los siguientes: el ancho de banda disponible para efectuar accesos a la memoria que gestiona el acelerador y la cantidad de memoria que se puede incluir en la tarjeta aceleradora sin que el precio se eleve pero incluyendo la capacidad necesaria para que sea posible dar satisfacción a las necesidades de las aplicaciones 3D actuales.

Para que un usuario disponga de un subsistema 3D capaz de cumplir los requisitos de las aplicaciones actuales y futuras es preciso que disponga como mínimo de 4 MB de memoria de vídeo. Por ejemplo, en una aplicación Direct3D típica, será necesario crear en la memoria de la tarjeta dos o tres buffer de vídeo que se utilizarán para crear una animación suave y sin parpadeos, un buffer Z mediante el que se eliminarán las caras ocultas de los polígonos que se generen y, por último, deberá sobrar espacio para almacenar la mayor cantidad de texturas que sea posible.

Una gran cantidad de chips aceleradores 3D soportan que las texturas residan en la memoria RAM del sistema, realizando accesos a dichas texturas a través del bus PCI del ordenador. Sin embargo este tipo de funcionamiento ralentiza el funcionamiento de la aceleradora 3D, ya que siempre es más lento obtener una textura de la RAM principal del sistema mediante el bus PCI que leerla directamente desde la memoria instalada en la propia tarjeta gráfica. Precisamente el bus AGP intenta subsanar estas deficiencias, proporcionando un medio de comunicación rápido entre el chip acelerador 3D de la tarjeta gráfica y la memoria RAM instalada en la placa base del ordenador.

¿Cómo funciona AGP?

Básicamente el diseño del bus AGP es una modificación de la versión de 66 MHz del bus PCI. Hay que tener en cuenta que, sin embargo, el diseño de AGP sólo permite que haya una ranura de este tipo en la placa base del ordenador. No es posible por lo tanto diseñar una placa base con más de una ranura AGP.

A pesar de que como base se ha tomado el diseño del bus PCI, se han realizado algunas importantes optimizaciones que ayudan a mejorar de forma notable el rendimiento del bus. Por ejemplo, en el caso del bus PCI los buses de datos y de direcciones se encuentran multiplexados, es decir, físicamente el bus dispone de 32 líneas por las que se envían en primer lugar la dirección a la que un determinado dispositivo desea acceder y posteriormente, usando esas mismas 32 líneas, se envían los datos a escribir o se recibe el resultado de la lectura efectuada en la dirección previamente enviada. El bus AGP por el contrario dispone de un bus de direcciones de 32 bits y otro de datos, también de 32 bits. Esto hace posible que, por ejemplo en el caso de una operación de escritura, se pueda enviar en el mismo ciclo de reloj la dirección donde se desea realizar la escritura y los datos que se deben escribir.

Otra mejora importante se consigue al utilizar tanto el flanco de subida como el de bajada de la señal de reloj que controla el bus para el envío de datos. Esto es lo que en el lenguaje del bus AGP se denominan modos x1 y x2. En el modo x1 sólo se envían datos por el bus durante el flanco de subida, obteniéndose una velocidad efectiva de 66 MHz. Sin embargo, en el modo x2, se envían datos tanto durante el flanco de subida como durante el de bajada, con lo que se obtiene una velocidad de 132 MHz. Con estas dos frecuencias de reloj se obtienen unas velocidades de transferencia de datos de 251 MB y 503 MB por segundo.

Por último, el bus AGP cuenta con una serie de líneas de datos adicionales que permiten que, por ejemplo, el acelerador 3D envíe al bus varias peticiones de lectura de la RAM del sistema. Estas peticiones no serán satisfechas inmediatamente, sino que el acelerador 3D podrá continuar enviando peticiones de lectura y a medida que vayan siendo completadas se irán enviando al acelerador 3D los datos solicitados.

Hay que comentar que algunas de estas características, como el soporte del modo x2 o la capacidad para usar las líneas adicionales del bus, pueden ser soportadas o no por el acelerador gráfico, por lo que pueden existir chips que sólo funcionen en el modo x1 (66 MHz) o que soporten ambos modos.

AGP y los sistemas operativos

Una cuestión que está surgiendo en diversos medios de comunicación es si merece la pena adquirir tarjetas gráficas y placas base con soporte de tecnología AGP ya que los sistemas operativos actuales no incluyen soporte específico para este tipo de bus. Esta cuestión surge debido a que para diseñar una placa base AGP el chipset debe soportar esta tecnología. Más concretamente el conjunto de chips de la placa base, además de suministrar las líneas de datos, direcciones y de control del bus AGP debe integrar el hardware necesario para gestionar la tabla GART (Graphics Address Remapping Table).

La necesidad de la tabla GART viene impuesta debido a la arquitectura de los sistemas operativos de 32 bits actuales, en los que difícilmente es posible encontrar un bloque de memoria que se encuentre en direcciones de memoria física contiguas. Esto se debe a que aunque a una aplicación una región de memoria le aparezca como un bloque situado en direcciones de memoria consecutivas, puede no ser así debido a los mecanismos de memoria virtual y de paginación utilizados por arquitecturas como la familia x86 de Intel. Sin embargo un acelerador gráfico siempre va a acceder a direcciones de memoria situadas en bloques de memoria física contiguos. Es neces

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