AGP

Embora seja mais recente que o PCI e tenha sido largamente utilizado, o AGP atualmente um barramento em vias de extino, devido popularizao do PCI-Express. Desde o final de 2006, placas novas com slots AGP so um item raro, com exceo de algumas placas da PC-Chips, ECS e Phitronics.

A idia central do AGP ser um barramento rpido, feito sob medida para o uso das placas 3D de alto desempenho. A verso original do AGP foi finalizada em 1996, desenvolvida com base nas especificaes do PCI 2.1. Ela operava a 66 MHz, permitindo uma taxa de transferncia terica de 266 MB/s.

Na poca, as placas 3D ainda eram bastante primitivas, de forma que ainda no existia uma demanda to grande por um barramento mais rpido. Por causa disso, o AGP demorou um pouco para se popularizar. O primeiro chipset com suporte a ele foi o Intel i440LX, lanado no final de 1997, e a adoo ocorreu de forma gradual durante 1998 e 1999.

O padro AGP inicial no chegou a ser muito usado, pois em 1998 surgiu o padro AGP 2X, que mantm a freqncia de 66 MHz, mas introduz o uso de duas transferncias por ciclo (assim como nas memrias DDR), dobrando a taxa de transferncia.

Em seguida foi introduzido o AGP 4X e o 8X, que realizam, respectivamente, 4 e 8 transferncias por ciclo, atingindo taxas de transferncia tericas de 1066 e 2133 MB/s.

O desempenho de uma placa 3D fortemente atrelado velocidade de acesso memria. Mais de 95% das informaes que compem uma cena 3D de um game atual so texturas e efeitos, que so aplicados sobre os polgonos. As texturas so imagens 2D, de resolues variadas que so "moldadas" sobre objetos, paredes e outros objetos 3D, de forma a criar um aspecto mais parecido com uma cena real.

A velocidade do barramento AGP importante quando o processador precisa transferir grandes volumes de texturas e outros tipos de dados para a memria da placa de vdeo, quando a memria da placa se esgota e ela precisa utilizar parte da memria principal como complemento e tambm no caso de placas de vdeo onboard, que no possuem memria dedicada e, justamente por isso, precisam fazer todo o trabalho usando um trecho reservado da memria principal.

Naturalmente, tudo isso tambm pode ser feito atravs do barramento PCI. O problema que a baixa velocidade faz com que a queda no desempenho seja cada vez maior, conforme cresce o desempenho da placa de vdeo.

Durante muito tempo, fabricantes como a nVidia e a ATI continuaram oferecendo suas placas tambm em verso PCI, mas a partir de um certo ponto, a diferena de desempenho entre as duas verses passou a ser tamanha que, por mais que ainda existisse uma certa demanda, as placas PCI foram sumariamente descontinuadas.

Outra vantagem do AGP que o barramento reservado unicamente placa de vdeo, enquanto os 133 MB/s do barramento PCI so compartilhados por todas as placas PCI instaladas.

Note que existe uma diferena entre barramento e slot. Uma placa de vdeo onboard apenas um chip instalado na placa-me, ou mesmo um componente integrado diretamente ao chipset e no uma "placa" propriamente dita. Mesmo assim, ela pode ser ligada ao barramento AGP, utilizando uma conexo interna. muito comum ainda que a placa-me inclua um chipset de vdeo onboard e, ao mesmo tempo, um slot AGP, que permite instalar uma placa offboard. Neste caso, entretanto, a placa onboard desativada ao instalar uma placa offboard, j que o AGP no pode ser compartilhado pelas duas placas.

Assim como no caso do barramento PCI, a freqncia do barramento AGP est atrelada freqncia de operao da placa-me, de forma que, ao fazer overclock aumentando a freqncia do FSB, a freqncia do barramento AGP sobe na mesma proporo, o que, a partir de um certo ponto pode causar problemas de estabilidade. Entretanto, aumentar a freqncia do AGP no tem uma relao direta com o desempenho da placa de vdeo, pois as placas atuais utilizam um circuito de clock prprio e por isso no so influenciadas por mudanas na freqncia do barramento. Aumentando a freqncia do AGP, melhoramos apenas o fluxo de dados entre a placa de vdeo, memria e processador, o que tem pouco efeito nas placas atuais, com slots AGP 4X ou 8X.

Alm da questo da velocidade, existe tambm a questo da tenso utilizada. O padro AGP 1.0 previa placas AGP 1X e 2X, que utilizam tenso de 3.3V. O padro AGP 2.0, finalizado em 1998, introduziu o AGP 4X e a tenso de 1.5V (utilizada pelas placas atuais), quebrando a compatibilidade com o padro antigo.

Placas de vdeo que utilizam sinalizao de 3.3V (como a nVidia TNT2, esquerda na foto a seguir) possuem o chanfro do encaixe posicionado ao lado esquerdo, enquanto nas placas que utilizam 1.5V, ele posicionado direita.

A maioria das placas AGP fabricadas de 2003 em diante so "universais" e podem ser utilizadas tanto nas placas-me antigas, com slots de 3.3V, quanto nas placas com slots de 1.5V. Elas possuem os dois chanfros (como a ATI Radeon, direita na foto), o que permite que sejam encaixadas em qualquer slot:

A mesma distino existe no caso das placas-me. Placas antigas, que utilizam slots de 3.3V possuem o chanfro esquerda, enquanto as placas com slots de 1.5V utilizam o chanfro posicionado direita, como nestes dois exemplos:

Placa com slot AGP de 3.3V e placa com slot de 1.5VExistem ainda placas com slots AGP universais, em que o slot no possui chanfro algum e por isso permite a instalao de qualquer placa. Nesse caso a placa-me capaz de detectar a tenso utilizada pela placa e fornecer a tenso adequada. Elas so mais raras, pois a necessidade de instalar tanto os circuitos reguladores para 1.5V quanto para 3.3V, encarece a produo:

Slot AGP universalExiste ainda o padro AGP 3.0, utilizado pelas placas AGP 8X (e parte das 4X), que prev o uso de sinalizao de 0.8V. Nesse caso, entretanto, a transio foi feita de forma transparente, sem que fosse quebrada a compatibilidade com as placas antigas. Ao ser instalada em uma placa-me com slot AGP 2.0 (2X ou 4X, 1.5V) a placa de vdeo funcionar normalmente, utilizando sinalizao de 1.5V e o modo de transferncia mais rpido, entre os suportados pela placa-me. Caso a placa de vdeo utilize um conector AGP universal, com os dois chanfros, significa que ela pode (pelo menos em teoria), ser instalada mesmo em uma placa-me antiga, com um slot de 3.3V.

Usei o termo "em teoria", pois existem muitos casos de incompatibilidades entre placas de vdeo AGP de fabricao mais recente e placas-me antigas (e vice-versa), mesmo em casos em que os encaixes so compatveis.

Alm dos problemas relacionados a deficincias nos drivers e incompatibilidade por parte do BIOS, existem problemas relacionados alimentao eltrica, onde a placa de vdeo no indica corretamente qual a tenso utilizada (fazendo com que a placa-me utilize 1.5V para uma placa que trabalhe com 3.3V, por exemplo) ou que a placa-me no seja capaz de alimentar a placa de vdeo com energia suficiente. Esse ltimo caso o mais comum, j que as placas AGP mais recentes consomem muito mais energia que as antigas.

O padro AGP 3.0 inclui como pr-requisito que a placa-me seja capaz de fornecer 41 watts de energia para a placa de vdeo. O padro AGP 2.0 fala em 25 watts, enquanto muitas placas antigas fornecem ainda menos. Com a corrida armamentista, entre a nVidia e a ATI, o clock e, conseqentemente o consumo eltrico das placas de vdeo cresceu de forma exponencial. J se foi o tempo em que a placa de vdeo utilizava um simples dissipador passivo e consumia menos de 10 watts. Muitas das placas atuais superam a marca dos 100 watts de consumo e algumas chegam a ocupar o espao equivalente a dois slots da placa-me devido ao tamanho do cooler, como no caso desta ATI X850 AGP:

Pensando nessas placas mais parrudas, foi criado o padro AGP Pro, que consiste no uso de 48 contatos adicionais, utilizados para reforar o fornecimento eltrico do slot. O padro AGP Pro50 prev o fornecimento de 50 watts, enquanto o AGP Pro110 eleva a marca para 110 watts.

Slot AGP ProGraas aos pinos adicionais os slots AGP Pro so bem maiores que um slot AGP tradicional. As placas de vdeo AGP Pro tambm so incompatveis com os slots AGP tradicionais (justamente devido diferena no fornecimento eltrico) e o uso de slots AGP Pro encarece o custo das placas-me, j que os fabricantes precisam adicionar trilhas e reguladores de tenso adicionais.

Devido combinao desses fatores, o padro AGP Pro nunca chegou a se popularizar. Os fabricantes de placas de vdeo hesitavam em adotar o novo padro enquanto no houvesse um volume significativo de placas-me compatveis no mercado, enquanto os fabricantes de placas-me resolveram esperar at que existisse um volume significativo de placas de vdeo AGP Pro. Ou seja, o tradicional problema do ovo e da galinha.

Com o impasse, os fabricantes de placas de vdeo decidiram adotar uma soluo mais simples, onde os reguladores de tenso necessrios so includos na placa de vdeo e ela passa a obter a energia adicional diretamente da fonte de alimentao, atravs de um conector molex padro, do mesmo tipo utilizado pelo HD.

Conector de fora auxiliar ( direita)Com o advento das placas PCI Express, foi desenvolvido inclusive um novo conector de energia especfico para a placa de vdeo, com 6 pinos. A capacidade de fornecimento do slot (no PCI Express) tambm foi ampliada, o que faz com que um nmero menor de placas de vdeo precisem do conector de energia externo. Um slot PCI Express 16X pode fornecer at 70 watts, quase 75% mais que um slot AGP 8X.

Como caro incluir simultaneamente o barramento PCI Express e o AGP na mesma placa-me, os slots AGP desapareceram das placas novas assim que o PCI Express se tornou popular. A principal exceo ficou por parte da ECS/PC-Chips, que encontrou uma forma "criativa" de incluir um conector AGP em placas com slot PCI-Express, criando o AGP Express (ou AGPro), que aparece na foto da estranha placa que combina o slot AGP com um PCI Express que usei a pouco. :)

O AGP surgiu como uma evoluo do PCI. Apesar do aumento na freqncia, ele mantm a mesma sinalizao bsica, de forma que, apesar da grande diferena de velocidade, os dois barramentos so semelhantes. O slot AGP Express nada mais do que um slot AGP conectado ao barramento PCI, que combina a alimentao eltrica de dois slots PCI (e os reguladores de tenso apropriados) para fornecer a quantidade necessria de eletricidade placa AGP.

Naturalmente, esta soluo implica em uma grande perda de performance, j que a placa de vdeo passa a dispor dos reles 133 MB/s (compartilhados) oferecidos pelo barramento PCI, em vez dos 2133 MB/s do AGP 8X, tendo seu desempenho drasticamente reduzido. Alm disso, essa quase gambiarra cria problemas de compatibilidade com diversas placas AGP, fazendo que muitas combinaes simplesmente no funcionem e os problemas de instabilidade sejam comuns.

Outra soluo hbrida o AGI, que pode ser encontrado em algumas placas da ASRock, como a 939Dual-SATA2. No AGI utilizado um bridge, ou seja, um chip conversor de sinais para ligar um slot AGP ao barramento PCI-Express. Essa soluo tambm est longe de ser 100% compatvel, mas garante um desempenho muito prximo do obtido ao usar um slot AGP 8X "de verdade".

Concluindo, existiu tambm o "Ultra-AGPII", uma soluo desenvolvida pela SiS para uso de placas de vdeo onboard. No Ultra-AGPII, temos um barramento interno de 3.2 GB/s, interligando o chipset de vdeo e a memria principal. Como disse, o desempenho dos chipsets de vdeo onboard pesadamente limitado pela velocidade de acesso memria, de forma que ampli-lo resulta sempre em algum ganho de desempenho. No caso da SiS, entretanto, o prprio chipset grfico onboard era muito fraco, de forma que a melhora no barramento no chegou a fazer uma diferena to grande assim.

O Ultra-AGPII pode ser encontrado apenas em placas com chipset SiS e exclusivo para o uso do vdeo onboard. Ao utilizar uma placa AGP offboard, a comunicao passa a ser feita atravs do barramento AGP 8X tradicional.