AGP การทำงาน การติดตั้ง และประสิทธิภาพ

การทำงาน การติดตั้ง และประสิทธิภาพ

ทำไมต้อง Accelerated Graphics Port (AGP)

Pentium II จุดเริ่มต้นแห่งการพัฒนา AGP

สถาปัตยกรรมในการทำงานของ AGP

ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับจาก

คอมพิวเตอร์ที่ต้องการใช้ AGP ต้องมีคุณสมบัติเช่นไร

ขั้นตอนการติดตั้ง AGP Card อย่างถูกวิธี

ข้อมูลเพิ่มเติม

ทำไมต้อง Accelerated Graphics Port (AGP)

เมื่อปีที่ผ่านมา (2540) ผมได้เขียนเรื่อง "คอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูง" โดยได้สรุปความเห็นจากวงการเสวนาเกี่ยวกับการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ ในครั้งนั้นว่า สาเหตุที่คอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงไม่สามารถทำความเร็วได้เท่าที่ควรเนื่องจาก ภาคส่งข้อมูลเข้า (Input) โดยเฉพาะฮาร์ดดิสก์ ไม่สามารถส่งข้อมูลได้เร็วเท่าที่ควร และ Ultra DMA ก็ออกมาเพื่อเพิ่มความเร็ว นอกจากนี้หน่วยความจำแบบ SDRAM ได้ถูกพัฒนาออกมา แต่ไม่สามารถช่วยการประมวลผลได้มากนัก จากการทดสอบพบว่าประสิทธิภาพของ DIMM SDRAM ไม่แตกต่างจาก SIMM EDO RAM มากนัก นอกจากภาค Input แล้ว ภาค Output ก็ได้รับการพัฒนาโดย Intel อีกเช่นกัน โดยการกำหนดมาตรฐาน AGP กำหนด BUS ขึ้นมาเฉพาะ เรียกว่า AGP BUS (AGP = Accelerated Graphics Port) ซึ่งคาดว่าจะถูกนำมาแทนที่ PCI Display ในไม่ช้านี้ ในบทความนี้ผมจะแสดงให้เห็นว่าควรใช้ AGP อย่างไร และ AGP มีประโยชน์อย่างแท้จริงหรือไม่

Pentium II จุดเริ่มต้นแห่งการพัฒนา AGP

Intel ได้ออกแบบ AGP เพื่อนำมาใช้งานกับ "คลามัธ" เพื่อเพิ่มความเร็วในการประมวลผลและการแสดงภาพ แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าเมื่อ เพนเทียม II ออกสู่ท้องตลาดจะมี AGP มาพร้อม แต่ AGP มาพร้อมใช้งานเมื่อ Intel 440LX AGPset Chipset ตัวแรกของ Intel ที่สนับสนุน AGP ออกมา หลังจากนั้นผมก็ได้รับเมนบอร์ดพร้อม AGP Slot เป็นที่คาดว่าประโยชน์ที่จะได้รับจาก AGP ก็คือ Bandwidth ที่สูงกว่า PCI VGA ถึง 4 เท่า เพราะ AGP วิ่งที่ความเร็ว 66 MHz มากกว่า PCI VGA ซึ่งมีความเร็ว 33 MHz โดยมีความกว้าง 32 บิต จะเห็นได้ว่า AGP สามารถประมวลผลได้ 533MB/s ขณะที่ PCI ทำได้ 133 MB/s นอกจากนี้การประมวลผล Texture ของ AGP ยังมีการประมวลที่หน่วยความจำหลักบนเมนบอร์ดแทนที่จะถูกประมวลผลในหน่วยความจำของการ์ด ซึ่งจะเป็นการเพิ่มภาระแก่ Chip ของการ์ดแสดงผลและเพิ่มระยะเวลารอ (Wait State) AGP เป็นไปตามข้อกำหนดของ PCI 2.1 จากคุณสมบัติดังกล่าว จะเห็นว่า เมื่อใช้ AGP จะมีผลทำให้ภาพที่แสดงดูเรียบขึ้น และเหมาะสำหรับ Application พวกกราฟฟิก เช่น CAD/ CAM และเกมส์

สถาปัตยกรรมในการทำงานของ AGP

ปกติแล้ว AGP ทำงานที่ 66 MHz มีอัตราการส่งข้อมูล 266 MB/s (66,000,000 * 4 byte * sec-1) แต่เหตุที่ AGP สามารถส่งข้อมูลได้ถึง 532 MB/s นั้นเนื่องมาจากมีโหมด "X2" (และจะทำได้ 532 จริงๆ เมื่อการ์ด AGP สนับสนุนโหมด X2 ด้วยเท่านั้น) ในขณะที่ PCI ทำได้แค่ 133 MB/s (33,000,000 * 4 byte * sec-1) นั้นเนื่องมาจาก สัญญาณนาฬิกาที่สูงขึ้นถึง 66 MHz พร้อมทั้งมีการออกแบบสถาปัตยกรรมแบบใหม่ ดังแผนภาพต่อไปนี้

จากภาพ จะเห็นว่าส่วนของ Graphic Chip หรือ AGP นั้นมี BUS แยกมาเฉพาะจาก Chipset โดยมีอัตราการส่งข้อมูลสูงสุดที่ 533 MB/s โดยที่การขนถ่ายข้อมูลระหว่าง Graphic Chip กับหน่วยความจำของการ์ดแสดงผลนั้นมีค่าสูงถึง 800 MB/s

จากที่ทราบกันจากเรื่องของการแสดงผลภาพ 3 มิติ กรณีที่มีการใช้ Texture นั้น จำเป็นต้องใช้หน่วยความจำมาก กรณีของ AGP จะสามารถประมวลผลและเข้าถึงข้อมูลในหน่วยความจำหลักของคอมพิวเตอร์เลยทีเดียว คุณสมบัติดังกล่าวเรียกว่า DIME (Direct Memory Execute) โดยการประมวลเกี่ยวกับ texturing, z-buffering, and alpha blending จะ ใช้การประมวลแบบ Texture ภาพของ DIME ดังภาพข้างล่างนี้

ข้อดีของ AGP อีกประการหนึ่งคือ AGP นั้นเป็น BUS เฉพาะ จึงไม่ต้องแบ่ง Bandwidth หรือช่องสัญญาณกับอุปกรณ์อื่นๆเหมือนกับ PCI ซึ่งต้องแบ่ง Bandwidth กับอุปกรณ์อื่นๆ ด้วย ทำให้การประมวลผลของ AGP ดีขึ้น

ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับจาก AGP

1. Direct texturing จากหน่วยความจำหลัก AGP ทำการประมวลผล texturing, z-buffering, and alpha blending ที่หน่วยความจำหลักของคอมพิวเตอร์ ทำให้มีหน่วยความจำเพียงพอสำหรับการประมวลผล

2. ความเร็วในการประมวลผล 533 Mbytes /s ซึ่งเร็วกว่า PCI ถึง 4 เท่า

3. ลดช่องสัญญาณระหว่างซีพียูกับภาค I/O เนื่องจากในvระบบคอมพิวเตอร์ที่ใช้ PCI Card นั้น ปรากฎว่า ส่วนของ PCI BUS ต้องเชื่อมต่อกับอุปกรณ์หลายๆอย่าง เช่น Harddisk, Network Interface Card , Sound Card การลด VGA Card แบบ PCI จึงช่วยให้คอมพิวเตอร์ประมวลผลเร็วขึ้น 4. เนื่องจาก AGP มี Address line เฉพาะแยกออกจากหน่วยความจำหลัก ดังนั้นการประมวลผลภาพกราฟิกจึงทำได้พร้อมกันทั้งใน AGP Card และในหน่วยความจำหลักของคอมพิวเตอร์ ทำให้ประสิทธิภาพในการประมวลผลดีขึ้น

คอมพิวเตอร์ที่ต้องการใช้ AGP ต้องมีคุณสมบัติเช่นไร

1. ต้องใช้ Chipset ที่ออกแบบเพื่อใช้กับ AGP เช่น 440LX , 440BX , 440EX ,หรือ VIA VP3 , VIA MVP3 , Apollo Pro ซึ่งเมนบอร์ดที่ใช้ชิปเซ็ตเหล่านั้นจะออกแบบให้มี Slot สำหรับ AGP 1 Slot เสมอ

2. ระบบปฏิบัติการที่สนับสนุน AGP ได้แก่ Windows 95 OSR2 , Windows NT 5.0 , Windows 98 สำหรับ Windows OSR2 นั้น ใช้ได้เฉพาะเวอร์ชั่นภาษาอังกฤษเท่านั้น และต้องอัปเดทด้วย USBUPD.EXE แล้ว เนื่องจาก USB นั้นผนวกด้วย AGP มาด้วย ผู้ที่ใช้เวอร์ชั่นภาษาไทยก็ยังคงไม่ได้ประโยชน์อะไรมากนัก ถึงแม้ว่าจะสามารถติดตั้งไดรเวอร์ของ AGPที่ให้มาพร้อมกับ AGP VGA Card แล้ว Windows 95 OSR2 ทำงานเป็นปกติทุกประการ แต่คุณสมบัติของ AGP ยังไม่ถูกใช้งาน ที่ใช้งานได้ปกตินั้น AGP จะทำงานเหมือน PCI VGA เท่านั้นเอง (แน่นอนครับ AGP นั้น Compatible กับ PCI 2.1 จึงไม่ต้องแปลกใจว่าทำไมทำงานได้)

สำหรับ Intel 440LX, และ VIA VP3 นั้นต้องติดตั้งตัวแก้ BUG ด้วย หากไม่ติดตั้งจะมีปัญหาเกี่ยวกับ USB และ PCI Bridge ทำให้ใช้งานได้ไม่สมบูรณ์แบบ

3. DirectX 5.0 ซึ่งทำหน้าที่ในการควบคุมฟังก์ชั่นของ 3D และ การ์ดเร่งความเร็วกราฟฟิก

4. ควรใช้ SDRAM กับเมนบอร์ดที่ใช้ AGP และควรมีความจุอย่างต่ำ 64 MB ด้วย

ขั้นตอนการติดตั้ง AGP Card อย่างถูกวิธี

AGP ออกแบบตามมาตรฐานข้อกำหนดของ PCI 2.1 นั้นหมายความว่ามีบางส่วนของ AGP และ PCI card ต่อเชื่อมกันอยู่ และสามารถใช้ไดรเวอร์ตัวเดียวกันได้ เช่น ตอนที่ผมทดสอบ ผมใช้การ์ด VGA และ AGP ที่ใช้ Chipset รุ่นเดียวกัน คือ Cirrus Logic 5465 เมื่อติดตั้งไดรเวอร์สำหรับ PCI Card แล้วผมนำเอา AGP มาใส่แทน ระบบก็ยังทำงานปกติ แต่หากจะใช้คุณสมบัติของ AGP ที่เพิ่มเติมมา ไม่ว่าจะเป็น DIME หรือ Side band BUS จำต้องทำตามขั้นตอนต่อไปนี้

1. ติดตั้งระบบปฏิบัติการ Windows 95 OSR2 หรือ Windows 98 (อย่าหวังนะครับว่า Windows 3.11 , Windows 95 OSR1 จะใช้ประโยชน์จาก AGP ได้)

2. ติดตั้ง DirectX 5.0

3. ติดตั้ง PCI Bridge Patch (ตัวแก้ปัญหา PCI Bridge สำหรับ Chipset 440LX , และ VIA VP3

4. สำหรับ Windows 95 OSR2 ให้อัปเดทเป็น Windows 95 OSR 2.1 โดยติดตั้ง USB Supplement DISK

5. กรณีใช้เมนบอร์ดที่มี Chipset VIA VP3 ให้ติดตั้ง VIA AGP Support ด้วย โดยใช้เวอร์ชั่น 2.2 ขึ้นไป

6. ติดตั้งไดรเวอร์สำหรับ AGP Card

จากขั้นตอน จะเห็นได้ว่าการติดตั้งเฉพาะ AGP Card Driver ไม่ทำให้ Windows 95 SOR2 สนับสนุน AGP อย่างแท้จริง เนื่องจากมีส่วนอื่นที่ต้องแก้ไขเพิ่มเติมด้วย

ทดสอบประสิทธิภาพของ AGP

อธิบายเกี่ยวกับ AGP

ทดสอบประสิทธิภาพของ AGP

พิมพ์ครั้งแรก 28 พฤษภาคม 2541

แก้ไขครั้งล่าสุด 20 มิถุนายน 2541