AGP

AGP benutzt den normalen Arbeitsspeicher (RAM) des PCs, um dort das Monitorbild, Texturen, Z-Buffer-, Alpha Blending- und andere Grafikdaten zu hinterlegen. Der Accelerated Graphics Port stellt ein kohaerentes Speichermanagement zur Verfügung, das ein schnelles Lesen von im Speicher verteilten Daten in schnellen Bursts ermöglicht. AGP reduziert durch die Benutzung von existierendem Systemspeicher die Kosten für High-End Grafiksysteme. GP erlaubt auch die effizientere Nutzung des Framebuffer-Speichers und hilft so auch bei der Beschleunigung von 2D-Grafik. Außerdem wird der AGP-Slot auch von einigen RAID-Controllern aufgrund seiner höheren Transferrate als Steckplatz anstelle von PCI benutzt, obwohl er eigentlich nicht dafür gebaut worden ist. Streng genommen ist AGP eigentlich kein Bussystem, da Busse im allgemeinen das Anschließen mehrerer Geräte erlauben, wohingegen der AGP eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung darstellt. Es gibt einige wenige Hauptplatinen mit mehreren unabhängigen AGP-Steckplätzen (denen dann jeweils ein eigener Controller auf der Hauptplatine zugeordnet sein muss), im Normalfall ist aber nur ein AGP-Slot vorhanden
Neuere Versionen des AGP steigerten die Transferrate u.a. mittels Double-Data-Rate-Verfahren (DDR) auf das Zwei- bis Achtfache. Entsprechend gibt es heute neben AGP 1x auch AGP 2x (533 MB/s), AGP 4x (1066 MB/s) und AGP 8x (2133 MB/s). Zusätzlich existieren noch sog. AGP Pro-Karten. Deren Kontaktleisten sind etwas länger als die normaler AGP-Karten. AGP Pro versorgt Karten mit höheren Stromstärken, da insbesondere professionelle und semi-professionelle Grafiklösungen immer stromdurstiger werden. Als Alternative hierzu können stromhungrige Grafikkarten nur über ein eigenes Stromkabel versorgt werden. Die verschiedenen Versionen sind nicht steckerkompatibel. Die Steckkarten besitzen an verschiedenen Stellen einen Schlitz im Stecker, in den der entsprechende Steg auf der Hauptplatinenbuchse passen muss. Bei AGP 2x sitzt der Steg weiter Richtung Rückwand, bei AGP 8x dagegen Richtung innen.
Mit der neuesten Version AGP 8x ist diese Technik zu Ende entwickelt, da sich auf Grund von Timing-Problemen bei hohen Taktungen, die durch die parallele Datenübertragung entstehen, und dem dadurch zunehmend komplizierter werdenden Platinendesign die Geschwindigkeit nicht weiter steigern lässt. Dazu kommt noch, dass heutige Grafikkarten über so viel eigenen Speicher verfügen, dass sie nur noch verhältnismäßig selten auf System-RAM zugreifen müssen. Im Vergleich zu Video-RAM ist der Arbeitsspeicher des PCs relativ langsam. AGP war als schnelle Punkt-zu-Punkt-Verbindung zum Arbeitsspeicher sinnvoll, solange schnelles VRAM auf der Grafikkarte übermaessig teuer war, was heute nicht mehr der Fall ist.
Ab Mitte 2006 sollen neue Hauptplatinen keine Unterstützung für AGP mehr haben und stattdessen PCI-Express verwenden. Entsprechende Chipsätze sind bereits fertig und sind zusammen mit entsprechenden Grafikkarten seit Mitte des Jahres 2004 auf den Markt - Die Grafikkartenhersteller übernehmen hier zurzeit die Führungsrolle.

agp-bus

PCI

Der PCI-Bus ist ein synchroner Bus mit 33,33 MHz oder nach Spezifikation 2.1 66,66 MHz Taktrate, also 30 ns pro Takt. Alle Signale werden nur bei der steigenden Taktflanke zwischengespeichert. Die Signale können über CMOS-Treiber angesteuert werden, so dass der gesamte Stromverbrauch gering ist. Der Bus kann mit bis zu 10 Geräten bestückt werden, wobei zwischen Master (Herr) und Target (Ziel) unterschieden wird. Der Master könnte bei Bedarf selbst die Kontrolle über alle Abläufe auf dem Bus übernehmen, was vor allem für Daten ans System liefernde Karten wie etwa Netzwerkkarten oder Festplatten-Controller günstig sein kann. Als Geräte zählen auch Schnittstellen (also die Sockel, die in die Erweiterungskarten eingesteckt werden können) sowie auf der Hauptplatine untergebrachte Geräte, die Verbindung zum Host (PCI/Host-Schnittstelle) oder zu einem eventuell vorhandenen ISA-Bus (PCI/ISA-Schnittstelle). Daneben erlauben Sockel auf der Hauptplatine den Einsatz von Schnittstellenkarten. Falls die Anzahl der Steckplätze nicht ausreicht, können über PCI/PCI-Schnittstellen (PCI-PCI-Bridge) weitere PCI-Busse in das System eingebunden werden. PCI-Express (Peripheral Component Interface Express) (Abk. PCIe od. PCI-E) ist der Nachfolger von PCI und AGP und bietet eine höhere Datenübertragungsrate. PCIe ist im Gegensatz zum PCI-Bus kein paralleler Bus, sondern eine serielle Punkt-zu-Punkt-Verbindung. Die Datenübertragung erfolgt Ãüber sogenannte Lanes (dt. Spuren, Wege), wobei jede Lane aus einem Leitungspaar für das Senden und einem zweiten Paar für das Empfangen besteht. Einzelne Komponenten werden über Switches verbunden. PCIe ist vollduplexfähig und arbeitet mit einer Taktrate von 1,25GHz DDR. Daraus berechnet sich die Datenrate einer Lane (nach 8B/10B-Kodierung) zu max. 250MByte/s pro Richtung (Zum Vergleich: der Standard-PCI Bus mit 32-Bit Busbreite bei 33 MHz erreicht nur maximal 133 MByte/s). In der Praxis erreicht man Raten von über 240 MByte/s bei langen Datentransfers. Verwendet man nur eine Lane, spricht man von PCIe x1. Durch Koppelung mehrerer Lanes kann man die Datenrate erhöhen, etwa x2 mit 2 Lanes bis zu x32 mit 32 Lanes. Die PCI-SIG (Special Interest Group) plant darüberhinaus zukünftig auch Versionen mit 500 und 1000 MByte/s pro Lane. Im Consumerbereich wird PCIe x1 als Ersatz für den PCI-Bus und PCIe x16 zur Anbindung einer Grafikkarte verwendet (PCI-Express For Graphics, PEG), was somit auch den AGP überflüssig macht. Im Serverbereich wird es darüberhinaus noch die Varianten x2, x4, x8 und x32 geben. Die Slots sind außerdem abwärts kompatibel, d.h. eine x4 Karte kann z.B. auch in einen x8 Slot gesteckt werden, die überzähligen vier Lanes werden dann nicht genutzt. Umgekehrt ist dies momentan nur bei SLI üblich. Denn obwohl die Slots für die Grafikkarten die Größe von 16x Slots haben, werden beim Einsatz von zwei Grafikkarten die 16 Lanes auf beide Slots verteilt, falls das Mainboard bzw. der darauf verbaute Chipsatz keine 32 Lanes für beide Grafikkarten bereitstellt, was dann nur noch 8 Lanes pro Karte ergibt. PCIe ist des Weiteren Hot-Plug-fähig, was das Ein- und Ausbauen von (defekten) Erweiterungskarten im laufenden Betrieb ermöglicht - ein Feature, das im Serverbereich gesucht ist. Derzeit (2005) erhältliche Mainboards mit PCI-Express unterstützen maximal 22 Lanes - in der Regel aufgeteilt in einen 16x-Slot für die Grafikkarte, einen 4x Universalslot und zwei 1x Slots (z.B. ASUS A8N-E). Verwendung von zwei gekoppelten Grafikkarten mit Nvidias SLI-Technologie sind statt des 16x-Slots zwei 8x-Slots auf dem Mainboard nötig.
pciPCI pci-expressPCIe

<-RAM BIOS->