Bus pci hỗ trợ các đường truyền dữ liệu nào năm 2024

Ngày nay, PCI-E hay còn gọi là PCI-Express đa số xuất hiện trên tất cả các loại máy tính mới hiện nay. Do đó, nhiều bạn đang thắc mắc tại sao cổng PCI-E lại có từ 3-4 loại kích cỡ khác nhau, và nên dùng kích cỡ nào cho thích hợp. Vì thế, bạn nên dành ít thời gian để tham khảo thông tin sau:

PCI Express là gì?

- Vào năm 2000, PCI-E được công bố ra và nó là bản nâng cấp cho chuẩn PCI (Peripheral Component Interconnect - cổng kết nối thiết bị ngoại vi), với một ưu điểm cực lớn đó là sử dụng bus truy cập từ điểm đến điểm (point-to-point access bus) thay cho một bus nối tiếp (serial bus).

- Điều này có nghĩa là mỗi cổng PCI cùng với các thiết bị kết nối vào cổng đó có thể hoạt động với tốc độ tối đa mà không phải lo về vấn đề tắc nghẽn khi phải cùng lúc lưu thông qua một bus đơn.

- So sánh giữa chuẩn PCI và PCI-E, chuẩn PCI cũ giống như một quầy giao thức ăn, mọi người phải xếp vào một hàng dài ngay ngắn để đợi tới lượt. Tốc độ phục vụ tất nhiên cũng không được nhanh vì chỉ có một nhân viên đứng ở quầy này. Còn chuẩn PCI-E thì giống như một quầy bar, khách hàng tới ngồi tại các vị trí mình muốn, và trong quầy thì có nhiều người phục vụ cùng một lúc.

- Chuẩn PCI-E có nhiều làn dữ liệu được "khoán" lần lượt cho các thiết bị ngoại vi hay card mở rộng, máy tính của bạn có thể cùng lúc truy cập tất cả chúng nhanh - gọn - lẹ hơn rất nhiều. Đó chính là ý tưởng đa làn.

Hình ảnh minh họa

Thế nào là đa làn trên PCI-E ?

- PCI-E đã áp dụng ý tưởng "đa làn" ngay từ khi nó được thai nghén. Hiện tại thì các bo mạch chủ mới nhất đang sử dụng PCI-E v3, và v4 với tốc độ nhanh hơn nhiều đang ngày một phổ biến hơn, trong khi v5 được dự định ra mắt vào năm 2019.

- Do đó, dù bạn đang sử dụng phiên bản nào thì chúng đều phải sử dụng cùng một loại kết nối vật lý, và kết nối vật lý lại được chia ra làm 4 kích cỡ chính: x1, x4, x8 và x16, x32, . Thực ra, X32 là có tồn tại nhưng khá hiếm, và thường không xuất hiện trên các phần cứng dành cho người dùng thông thường.

Hình ảnh minh họa

- Mỗi kích cỡ kết nối khác nhau cho phép một lượng chân kết nối dữ liệu đồng thời đến bo mạch chủ khác nhau: cổng càng lớn, lượng chân kết nối trên card và cổng càng nhiều. Các kết nối này được gọi ngắn gọn là "làn", trong đó mỗi làn PCI-E gồm 2 cặp tín hiệu, một cặp dùng để gởi và một cặp dùng để nhận dữ liệu.

- Mỗi phiên bản PCI-E có tốc độ khác nhau trên mỗi làn, nhưng nói chung thì cổng PCI-E và thiết bị kết nối vào cổng đó có càng nhiều làn thì tốc độ dữ liệu qua lại giữa thiết bị và hệ thống càng nhanh.

Hình ảnh minh họa

Vậy tóm lại, chúng ta cần biết thiết bị nên nào dùng cho cổng nào?

- Với phiên bản PCI-E v3, tần suất dữ liệu tối đa trên mỗi làn là 8 Gigatransfer, tương đương với khoảng 1 GB dữ liệu/giây/làn.

- Vậy thì, nếu một thiết bị dùng cổng PCI-E x1 (ví dụ như một card âm thanh loại bình dân, card wifi...) thì nó có thể truyền dữ liệu đến hệ thống với tốc độ khoảng 1GBps.

- Một thiết bị khác sử dụng cổng kết nối vật lý lớn hơn như x4 hoặc x8 (ví dụ như card mở rộng USB 3.0 với nhiều hơn 2 cổng USB đang được sử dụng với tốc độ maximum) sẽ có thể truyền dữ liệu với tốc độ nhanh gấp 4 hoặc 8 lần.

- Cuối cùng, cổng x16 với tốc độ truyền tải trên lý thuyết vào khoảng 15GBps thì thường được sử dụng bởi các card màn hình của NVIDIA và AMD.

- Còn các loại card mạng cao cấp và các thiết bị dành cho giới chuyên nghiệp như adapter và controller RAID thì thường dùng cổng x4 và x8.

Hi vọng bài viết đã giúp bạn hiểu rõ hơn về kích cỡ và các làn dữ liệu của chuẩn PCI Express. Chúc các bạn lựa chọn được những chiếc card PCI-E hợp lý!

Sự hạn chế tốc độ của ISA, MCA và EISA là sự mang sang từ những ngày của PC đầu tiên khi bus I/O hoạt động cùng tốc độ với bus bộ xử lý. Ngay khi tốc độ bus bộ xử lý gia tăng, bus I/O được thấy rõ chỉ có những cải tiến tốc độ không đáng kể, trước hết từ sự tăng băng thông của bus. Bus I/O phải lưu giữ một tốc độ chậm hơn bởi vì cơ bản những card tiếp hợp được lắp đặt chỉ có thể hoạt động ở tốc độ chậm hơn.

Một bus nội bộ là bất kỳ bus nào được thiết kế để tương tác khá gần với bộ xử lý, hay gắn bó với lưu lượng bộ xử lý. Thú vị để nhận xét rằng các bus ISA 8 bit và 16 bit là hình thức của kiến trúc bus nội bộ. Những hệ thống này có bus bộ xử lý như bus chủ yếu và mọi thứ chạy ở tốc độ bộ xử lý. Khi hệ thống ISA chạy nhanh hơn 8MHz, bus ISA chính phải bị tách rời bus bộ xử lý bởi vì những card mở rộng, bộ nhớ ... không theo kịp. Năm 1992, một mở rộng đối với bus ISA được gọi là VESA local bus (VL-Bus) bắt đầu được hiện diện trong các hệ thống PC, cho biết một sự trở về kiến trúc bus nội bộ. Từ đó, kết nối thành phần ngoại vi (PCI: peripheral component interconnect) bus nội bộ Express thay thế các kiến trúc bus thông dụng khác như sự kết nối tốc dộ cao phố biến nhất cho các thiết bị trong một PC.

Những giải pháp bus nội bộ không tất yếu thay thế những tiêu chuẩn cũ hơn, như là ISA; chúng được thiết kế vào hệ thống như là một bus gần gũi bộ xử lý hơn trong kiến trúc hệ thống. Những bus cũ ISA được giữ tương thích ngược với những loại thiết bị tiếp hợp chậm hơn mà không cần bấy kỳ kết nối nhanh hơn nào đối với hệ thống (như là modem). Do vậy, cho đến khi một hệ thống đặc thù ngày nay có vài loại Slot khác nhau, bao gồm PCI Kxprcss, AGP, PCI và/hay ISA.

Bus nội bộ kết hợp những tiêu chuẩn điện từ Video (VESA: Video Electronics Standards Association) là thiết kế bus nội bộ phổ biến nhất từ buổi đầu xuất hiện trước công chúng vào tháng 8 năm 1992 đến năm 1994. Nó được tạo ra bởi ủy ban VESA, một tổ chức phi lợi nhuận cơ bản được thành lập bởi NEC để phát triển xa hơn sự hoạt động video và những tiêu chuẩn bus. Trong kiểu cách tương tự đối với EISA tiến triển như thế nào, NEC hoàn tất phần lớn công việc trên VL-Bus (như nó được gọi) và, sau khi thành lập ủy ban VESA phi lợi nhuận, NEC chuyển giao sự phát triển tương lai cho VESA. Đầu tiên, Slot bus nội bộ dường như được thiết kế để sử dụng chủ yếu cho card video. Cải tiến sự thực thi video là ưu tiên hàng đầu tại NEC để giúp bán những sản phẩm cao cấp của họ cũng như những hệ thống PC của chính họ. Năm 1991, sự thực thi video trở nên sự cố (hiện tượng cổ chai) thực sự trong phần lớn hệ thống PC.

VL-Bus có thể di chuyển dữ liệu 32 bit cùng thời điểm, cho phép dữ liệu theo dòng giữa CPU và phân hệ video tương thích hay ổ cứng tại dung lượng dữ liệu 32 bit đủ của chip 486. Băng thông tốc độ tối đa của VL-Bus làl33MBps. Mặt khác, bus bên trong tiến một quãng dài về hướng tháo gỡ sự nghẽn (bottleneck) chủ yếu tồn tại trong cấu hình kỹ thuật bus cũ hơn.

Thật không may, VL-Bus không dường như là khái niệm dài hơi. Thiết kế thực sự đơn giản chỉ lấy những chân chốt từ bộ xử lý 486 và chạy chúng ra đến socket đầu nối card. Nên VL- Bus thực sự là bus bộ xử lý 486 thô sơ. Điều này cho phép một thiết kế không đắt tiền do không có những chipset thêm hay những chip giao diện thêm. Nhà thiết kế bo mạch chủ có thể thêm những Slot VL-Bus vào bo mạch chủ 486 của họ rất dễ dàng và chi phí cực thấp. Đây là lý do những Slot này xuất hiện thực sự trên toàn bộ thiết kế hệ thống 486 trong chốc lát.

Những vấn đề nảy sinh với những sự cố nhỏ tính toán thời gian được gây ra bởi điện dung ảnh hưởng vào mạch bởi những card khác nhau. Bởi vì VL-Bus chạy cùng tốc độ bus bộ xử lý, những tốc độ bộ xử lý khác nhau nghĩa là những tốc độ bus khác nhau, sự tương thích trọn vẹn khó đạt được. Mặc dầu VL-Bus có thể phù hợp bộ xử lý khác bao gồm 386 hay thậm chí Pentium, nó được thiết kế cho 486 và vận hành tốt nhất như giải pháp 486 duy nhất. Ngoài chi phí thấp, sau khi bus mới xuất hiện gọi là PCI, VL-Bus rơi vào sự không ủng hộ rất nhanh. Nó không bao giờ vào những hệ thống Pentium và có ít hoặc không sự phát triển xa hơn VL-Bus trong công nghiệp PC.

Về mặt vật lý, Slot VL-Bus là sự mở rộng của khe cắm được dùng cho bất cứ loại hệ thống cơ số bạn có. Nếu bạn có hệ thống ISA, VL-Bus được đặt vào vị trí như một sự mở rộng của những Slot ISA 16 bit tồn tại của bạn. Sự mở rộng VESA có 112 điểm tiếp xúc và dùng cùng đầu nối vật lý như bus MCA.

Đầu năm 1992, Intel làm mũi nhọn dẫn đầu sự sáng tạo của nhóm công nghệ khác. Nó được tạo nên với cùng những mục đích như nhóm VESA trong mối tương quan đến bus PC. Nhận ra sự cần thiết vượt qua sự yếu kém trong các bus ISA và EISA, nhóm quan tâm đặc biệt về PCI (the PCI Special Interest Group) được hình thành.

Đặc điểm kỹ thuật bus PCI được công bố vào tháng 6 năm 1992 như phiên bản 1.0 và từ đó trải qua vài sự nâng cấp. Bảng 4.72 thể hiện những phát hành khác nhau của PCI.

PCI thiết kế lại bus PC cơ bản bằng cách thêm bus khác giữa CPU và bus I/O thiết kế riêng như những chiếc cầu. Hơn là vào trực tiếp bus bộ xử lý, với sự tính toán thời gian về điện nhạy bén (như đã thực hiện trên VL-Bus), bộ chip điều khiên mới được phát triển để mở rộng bus, như thể hiện trong Hình 4.47.

Bus PCI thường được gọi là bus mezzanine bởi vì nó thêm lớp khác nữa vào cấu hình kỹ thuật bus cơ bàn. PCI vượt qua bus I/O tiêu chuẩn: nó dùng bus hệ thống để gia tăng xung bus và lấy hết thuận lợi của đường dữ liệu CPU. Những hệ thống tích hợp bus PCI đã sẵn sàng vào giữa năm 1993 và từ đó trở thành trụ cột chính trong PC.

Thông tin đặc thù được truỵền qua bus PCI ở 33MHz và 32 bit cùng thời điểm. Băng thông là 133MBps. như công thức thể hiện dưới đây:

33.33MHz X 4 bytes (32 bits) = 133MBps

Mặc dầu PCI 32 bit 33MHz là tiêu chuẩn được thấy trong phần lớn PC. hiện nay có vài sự thay đổi trên PCI như thể hiện trong Bảng 4.73. Nhiều PC ngày nay cũng có tính năng Slot PCI-Express xl và PCI-Express x16.

Hiện nay, nhữnug sự thay đổi 64 bit hoặc 66MHz và 133MHz được sử dụng chỉ trên bo mạch chủ và hệ thống loại máy chủ hoặc workstation. Hỗ trợ thực thi là thực tế mà bus PCI có thể hoạt động đồng thời với bus bộ xử lý; cái này không thay thế cái kia. CPU xử lý dữ liệu trong bộ nhớ đệm ngoài trong khi bus PCI bận rộn truyền thông tin giữa những phần khác của hệ thống một thuận lợi về thiết kế của bus PCI.

Card tiếp hợp PCI dùng đầu nối duy nhất của nó. Đầu nối này có thể được nhận dạng trong hệ thống máy tính bởi vì nó đặc trưng xếp chồng (offset) từ những đầu nối thường ISA, MCA hoặc EISA được tìm thấy trên bo mạch chủ cũ hơn. Xem hình 4.48 cho ví dụ. Kích cỡ card PCI tương tự card được sử dụng trong bus I/O thường của hệ thống.

Đặc điểm kỹ thuật PCI nhận biết ba cấu hình kỹ thuật bo mạch chủ, mỗi cái được thiết kế cho loại hệ thống cụ thể với những yêu cầu nguồn riêng biệt; mỗi đặc điểm kỹ thuật có phiên bản 32 bit và phiên bản 64 bit dài hơn. Đặc điểm kỹ thuật 5V cho hệ thống máy tính để bán (dùng PCI 2.2 hoặc những phiên bản cũ hơn), đặc điếm kỹ thuật 3.3V cho hệ thống xácch tay (cũng được hỗ trợ bởi PCI 2.3), đặc điểm kỹ thuật phổ quát cho bo mạch chủ và card hoạt động trên bất cứ loại hệ thống nào. Phiên bản 64 bit của 5V và Slot PCI phổ biến được tìm thấy đầu tiên trên bo mạch máy chủ. Đặc điểm kỹ thuật PCI-X 2.0 cho phiên bản 266 và 533, hỗ trợ truyền tín hiệu 1.5V và 3.3V; điều này tương tự với PCI phiên bản 2.3, hỗ trợ truyền tín hiệu 3.3V.

Hình 4.49 so sánh những phiên bản 32 bit và 64 bit của Slot PCI 5V tiêu chuẩn đến khe cắm PCI 64 bit phổ biến. Hình 4.50 thể hiện đầu nối trên card PCI phổ biến 64 bit so sánh với Slot PCI 64 bit phố biến như thế nào.

Nhận xét rằng đặc điểm kỹ thuật bo mạch chủ PCI phổ biến kết hợp một cách hữu hiệu đặc điểm kỹ thuật 5V và 3.3V. Đối với những chân chốt có điện áp khác nhau, chi tiết kỹ thuật phổ biến dán nhãn chân V I/O. Loại chân chốt này là chân nguồn đặc biệt cho xác định và điều khiển thanh ray chuyển tín hiệu PCI.

Tính năng quan trọng khác của PCI: thực tế nó là một kiểu cho đặc điểm kỹ thuật Intel Plug and Play. Vì vậy, card PCI không có cầu nhảy (jumper) và bộ chuyển mạch (switch), thay vào đó được cấu hình thông qua phần mềm. Những hệ thống Plug and Play (PnP) thực sự có khả năng cấu hình tự động những thiết bị tiếp hợp, trong khi những hệ thống không Plug and Play với Slot ISA phải cấu hình những thiết bị tiếp hợp thông qua một chương trình thường là một phần của cấu hình CMOS hệ thống. Bắt đầu vào cuối năm 1995, phần lớn những hệ thống tương thích PC bao gồm BIOS PnP cho phép cấu hình PnP tự động.

Suốt năm 2001, một nhóm công ty được gọi là Arapahoe Work Group (được lãnh đạo đầu tiên bởi Intel) phát triển một phác thảo đặc điểm kỹ thuật bus tốc độ cao mới đạt tên mã là 3GIO (I/O thế hệ thứ ba). Vào tháng 8 năm 2001, PCI Special Interest Group (PCI-SIG) đồng ý thông qua, quản lý và đẩy mạnh thực hiện đặc điểm kỹ thuật kiến trúc 3GIO như thế hệ tương lai của PCI. Vào tháng 4 năm 2002, phác thảo 3GIO phiên bản 1.0 hoàn tất, chuyển giao cho PCI-SIG, được đặt tên PCI Express. Cuối cùng vào tháng 7 năm 2002, đặc điểm kỹ thuật PCI Express 1.0 được phê chuẩn. Đặc điểm kỹ thuật được nâng cấp lên 1.1 vào tháng 4 năm 2005 và 2.0 vào tháng I năm 2007.

Tên mã 3GIO đầu tiên được xuất phát từ thực tế đặc điểm kỹ thuật bus mới này được thiết kế để ban đầu làm tăng lên và cuối cùng thay thế kiến trúc bus ISA/AT (thế hệ đầu) và PCI (thế hệ thứ hai) tồn tại trong những máy tính. Mỗi loại của hai thế hệ đầu tiên của kiến trúc bus PC được thiết kế có từ 10 đến 15 năm tồn tại hữu ích trong máy tính. Để được thừa nhận và phê duyệt của PCI-SIG, PCI Express hiện nay phải trở thành kiến trúc bus vượt trội để hỗ trợ Milling cần thiết gia tăng băng thông trong máy tính vượt qua 10-15 năm tiếp theo.

Những tính năng chính cùa PCI Express như sau:

■Tương thích với số PCI hiện hữu và những trình điều khiển thiết bị phần mềm.

■Kết nối vật lý qua đồng, quang hay phương tiện vật lý khác để cho phép kế hoạch

mã hóa tương lai.

■Băng thông tối đa cho mỗi chân chốt cho phép những thiết kế bo mạch chủ đơn giản hơn, dạng nhỏ, giảm chi phí và theo tuyến nhất định, giảm những vấn đề tính toàn vẹn tín hiệu.

■Kế hoạch định chuẩn theo đồng hồ được nhúng cho phép những sự thay đổi tần số (tốc độ) dễ dàng so sánh với định chuẩn theo đồng hồ đồng bộ.

■Băng thông tăng dễ dàng với sự tăng tần số và dung lượng (lane).

■Thời gian chờ chậm phù hợp cho những ứng dụng đòi hỏi sự phân phối dữ liệu thời gian bằng nhau (nhạy thời gian), như là chuỗi hình ảnh (streaming video).

■Khả năng cắm trực tiếp và hoán đổi ngay (hot plugging và hot swapping).

PCI Express là ví dụ khác của cách PC di chuyển từ giao diện Parallel sang giao diện serial. Kiến trúc bus thế hệ cũ hơn trong PC là thiết kế Parallel, trong đó nhiều bit được gửi đi đồng thời qua vài chân chốt song song. Nhiều bit được gửi đi cùng thời điểm, băng thông bus càng nhanh hơn. Sự tính toán thời gian của tất cả những tín hiệu song song phải giống nhau, điều này trở thành rất khó khăn để thực hiện những kết nối dài hơn và nhanh hơn. Mặc dầu 32 bit có thể được truyền đồng thời qua bus như là PCI hay AGP, sự truyền chậm trễ và những sự cố khác buộc chúng đến lệch đi một ít tại đầu kia, dần đến sự khác biệt thời gian giữa đầu và cuối run các bit đến.

Thiết kế bus serial khá đơn giản hơn, gửi 1 bit cùng thời điểm qua dây kim loại đơn, tại tốc độ cao hơn nhiều tốc độ bus Parallel cho phép. Bằng cách gửi những bit ra từng kỳ, sự tính toán thời gian của những bit đơn hay độ dài của bus trở nên ít hơn một hệ số. Bằng kết hợp nhiều đường dẫn dữ liệu serial, thậm chí những băng thông nhanh hơn có thể vượt đáng kể năng lực của bus Parallel.

PCI Express là thiết kế bus serial rất nhanh tương thích ngược với những trình điều khiển phần mềm bus Parallel PCI hiện tại và những bộ điều khiển. Trong PCI Express, dữ liệu được gửi đủ hai chiều (những đường dẫn một chiều hoạt động đồng thời) qua hai cặp dây kim loại chuyển tín hiệu khác biệt được gọi là đường (lane). Mỗi đường cho phép băng thông khoang 250MBps ở mỗi hướng vào lúc đầu, thiết kế cho phép quy mô từ 1 to 2. 4. 8. 16 hay 32 đường. Cho thí dụ. một cấu hình băng thông lớn với 16 đường cho phép 16 bit được gửi ở mỗi hướng đồng thời có thể lên tới băng thông 4,000MBps (mỗi đường) và dùng tổng số chi 40 chân chốt (32 cho những cặp dữ liệu khác biệt và 8 cho bộ điều khiển). PCle 2.0 làm gia tăng tốc độ truyền dến 500MBps cho mỗi đường, hay 8,OOOMBps cho một đầu nối xl6. Điều này so sánh với PCI, chỉ có l33MBps băng thông (một đường tại cùng thời điểm). Hình 4.51 so sánh các đầu nối PCI Express X1 —X16. Nhận xét rằng các đầu nối PCI Express x4 và x8 thể hiện trong hình này được dự kiến đầu tiên sử dụng cho máy chủ.

PCI Express dùng kế hoạch mã hóa 8 bit đến 10 bit được thiết kế bởi IBM, cho phép những tín hiệu tự khóa mà tương lai dễ dàng tăng tần số. Tần số khởi đầu là 2.5GHz, và đặc điểm kỹ thuật sẽ cho phép tăng lên tới 10GHz trong tương lai, là khoảng giới hạn của kết nối dây đồng. Bằng cách kết hợp tần số tăng với quy mô dùng đến 32 đường, PCI Express sẽ có khả năng hỗ trợ băng thông tương lai lên tới 32GBps.

PCI Express được thiết kế để làm tăng lên và cuối cùng thay thế nhiều bus hiện thời được sử dụng trong những PC. Nó sẽ không chỉ là phần bổ sung cho (và sự thay thế cuối cùng cho) những Slot PCI, nhưng cùng có thể được dùng để thay cho kiến trúc trung tâm Intel hiện hữu, HyperTransport, những giao diện tốc độ cao tương tự giữa những thành phần chipset bo mạch chủ. Thêm nữa, nó sẽ thay thế những giao diện video như là AGP và hoạt động như bus bắt cầu (mezzanine) để gắn vào những giao diện khác, như là Serial ATA, USB 2.0, I394b (FireWire hoặc i.LINK), Gigabit Ethernet và nhiều hơn.

Bởi vì PCI Express có thể được thực thi qua dây cáp cũng như trên bo mạch chủ, nó có thể được dùng để tạo ra những hệ thống xây dựng với "bricks" từ xa chứa phần chủ yếu nguồn máy tính. Hình dung bo mạch chủ, bộ xử lý và RAM trong một cái hộp nhỏ được dấu dưới cái bàn, với video, những ổ đĩa và những cổng I/O trong cái hộp khác ở ngoài trên cái bàn trong phạm vi dễ dàng chạm tới. Điều này sẽ cho phép sự thay đổi hình dạng PC linh động để phát triển trong tương lai không ảnh hưởng đến sự thực thi.

PCI Express sẽ không thay chỗ PCI hoặc những giao diện khác nhau trong chốc lát. Những nhà phát triển hệ thống sẽ tiếp tục tích hợp PCI. AGP và những kiến trúc bus khác vào thiết kế hệ thống cho vài năm nữa. Chỉ với PCI và ISA/AT-Bus trước đây, có thời gian dài hai bus hiện hữu trên các bo mạch chủ. Dần dần, những kết nối PCI ít đi và nhiều kết nối PCl-Express hiện diện. Qua thời gian PCI Express rốt cuộc trở thành kết nối I/O đa năng được chọn lựa vượt qua PCI. Tôi mong đợi sự chuyển đổi dùng PCI Express sẽ tương tự như sự chuyển tiếp từ ISA/A l-Bus sang PCI suốt những năm 1990. Những bo mạch chủ kích cỡ ATX hiện nay có khỏang một nữa khe cắm như PCI và một nữa như PCI Express.

Mặc dầu mất một thời gian cho PCI Express thay thế PCI, PCI Express X16 đã sẵn sàng thay AGP 8x.

Phần lớn những thiết kế bo mạch chủ máy để bàn hiện nay có tính năng pha trộn Slot PCI, PCI-Express xl, và X16: Những bo mạch chủ workstation và máy chủ cũng thêm Slot PCI I 4press vào những Slot PCI-X và PCI tiêu biểu của chúng.

Để lấy nhiều thông tin về PCI-Express, tôi đề nghị vào website PCI-SIG (wvvvv.pcisig.org).

Vào giữa những năm 1990, Intel tạo ra AGP như một bus mới đặc biệt thiết kế cho hỗ trợ video và đồ họa tốc độ cao. AGP được dựa trên PCI, nhưng nó chứa vài điều kiện, những sự nâng cao và độc lập hợp lý, liên quan đến điện, theo quy luật tự nhiên của PCI. Cho thí dụ, đầu nối AGP tương tự như PCI, mặc dầu nó có những tín hiệu thêm vào và được định vị khác biệt hệ thống. Không giống như PCI, là bus thực sự với nhiều đầu nối (nhiều khe cắm), AGP là kết nối tốc độ cao điêm tới điểm được thiết kế đặc dụng cho một card video trong một hệ thống bởi vì chỉ một Slot AGP cho một card video đơn. Intel đầu tiên phát hành cấu hình AGP 1.0 vào tháng 7 năm 1996 xác định xung 66MHz với chuyển tín hiệu lx hay 2x dùng 3.3V. AGP phiên bản 2.0 được phát hành trong tháng 5 năm 1998 thêm chuyển tín hiệu 4x cũng như khả năng hoạt động I.5V thấp hơn.

Bản sửa lại cuối cùng cho đặc điếm kỹ thuật AGP của PC là AGP 8x, cũng được gọi là AGP 3.0 AGP 8x xác định tốc độ truyền 2133MBps, gấp hai lần AGP 4x. Đặc điểm kỹ thuật AGP 8x công bố công khai đầu tiên vào tháng 11 năm 2000. Hỗ trợ AGP 8x hiện nay sẵn sàng trên chipset bo mạch chủ và chipset đồ họa từ những nhà kinh doanh chính. Mặc dầu AGP 8x có tốc độ tối đa gấp hai lần AGP 4x, nhưng sự khác biệt giữa thiết bị tuơng thích AGP 4x và 8x với những cấu hình đồng nhất khác thì nhỏ. Tuy nhiên, nhiều chipset 3D hỗ trợ AGP 8x cũng nâng cấp bộ nhớ, tốc độ nhân đồ họa 3D và thiết kế đế hỗ trợ tốt hơn giao diện nhanh hơn.

Phần lớn card video AGP hiện nay được thiết kế cho phù hợp đặc điểm kỹ thuật AGP 4X hoặc AGP 8X. mỗi cấu hình chạy chỉ 1.5 vôn. Phần lớn bo mạch chủ cũ hơn với Slot AGP 2X lim,4' thiết kế để chấp nhận card 3.3V. Nếu bạn cắm card 1.5V vào Slot 3.3V, cả card và bo mạch chủ đều bị tổn hại, nên những khóa đặc biệt được kết hợp vào cấu hình AGP để ngăn thảm họa. Thông thường, khe cắm và card được quy chuẩn card 1.5V chỉ phù hợp trong socket I.5V và card 3.3V chỉ phù hợp trong socket 3.3V. Tuy nhiên, socket phổ biến hiện tại chấp nhận cả card I.5V hay 3.3V. Khóa cho card AUP và đầu nối được quyết dịnh bởi tiêu chuẩn AGP, như thể hiện trong Hình 4.52.

Như bạn quan sát từ Hình 4.53, card AGP 4X hay 8X (I.5V) chi phù hợp trong Slot I.5V hoặc Slot phổ quát (3.3V hoặc 1,5V). Nhờ vào thiết kế khóa card và đầu nối, card 1,5V không thề cắm vào khe cắm 3.3V. Nên, nếu card AGP mới không phù hợp khe cắm AGP trên bo mạch chủ hiện hữu của bạn, hãy xem xét bởi vì nếu cắm nó vào, bạn có khả năng làm cháy cả card và bo mạch chủ! Trong trường hợp này, bạn nên lựa chọn card 4X hay 8X hoặc mua một bo mạch chủ mới hỗ trợ những card 4X/8X (1,5V).

Một số bo mạch chủ tương thích AGP 4x/8x đòi hỏi bạn chỉ dùng card AGP 4x/8x 1.5V; phải chắc chắn kiểm tra sự tương thích giữa bo mạch chủ và card AGP bạn muốn mua để tránh sự cố. Một số khe cắm tương thích AGP 4x/8x dùng cơ cấu chặn card được thể hiện trong Hình 4.53. Nhận xét rằng Slot AGP lx/2x có vách ngăn thấy được không có trong Slot AGP 4x mới hơn. Những Slot AGP 4x cũng có thể chấp nhận card AGP 8x, và ngược lại.

Thêm nữa, đặc điểm kỹ thuật mới hơn được giới thiệu dưới hình thức AGP Pro 1.0 vào tháng 8 năm 1998 và được sửa lại vào tháng 4 năm 1999 là AGP Pro I. I a. Nó định rõ một khe cắm hơi dài hơn với những chân chốt nguồn thêm tại mỗi đầu cuối để điều khiển card AGP lớn hơn và nhanh hơn tiêu thụ hơn 25watt, lên tới tối đa 110 watt. Những card AGP Pro được dùng cho những máy workstation đồ họa cao cấp, không dùng cho bất kỳ máy PC bình thường nào. Tuy nhiên Slot AGP Pro tương thích ngược, nghĩa là một card AGP tiêu chuẩn sẽ cắm vào được và sổ nhà kinh doanh đang dùng Slot AGP Pro nhiều hơn Slot AGP 4x trong những sản phẩm hiện nay. Do Slot AGP Pro dài hơn. một card AGP lx/2x có thể được cắm không đúng vào khe cắm, làm tổn hại card nên một số nhà kinh doanh cung cấp một bao phủ hay phần chèn vào phần mở rộng cho AGP Pro tại phía sau khe cắm. Phần bao phủ hoặc chèn vào bảo vệ này chỉ được bỏ đi nếu bạn muốn lắp đặt card AGP Pro. Những Slot AGP lx/2x, AGP 4x và AGP Pro tiêu chuẩn được so sánh với nhau trong Hình 4.53.

Hình 4.53 Những Slot AGP (lx/2x), AGP 4x và AGP Pro tiêu chuẩn được so sánh với nhau. AGP 4x và AGP Pro chấp nhận những card AGP 1X, 2x, và 4x. Những Slot AGP 4x và AGP Pro cũng chấp nhận những card AGP 8x.

AGP chạy ở tần số nền 66MHz (thực sự 66.66MHz), gấp đôi PCI tiêu chuẩn. Trong kiểu AGP cơ bản, được gọi là lx, mỗi chu kỳ là một truyền đơn. Do bus AGP dung lượng 32 bit (4 byte), khả năng truyền dữ liệu 66 triệu lần mỗi giây với tốc độ khoảng 266MBps! Cấu hình kỹ thuật cơ bản AGP cũng định rõ kiểu 2x, hai lần truyền thực hiện trong mỗi chu kỳ, kết quả 533MBps. Dùng sự tương đồng trong đó mỗi chu kỳ tương đương với sự dao động tới lui của quá lắc, kiểu 1x được xem như là truyền thông tin tại lúc bắt đầu mỗi chu kỳ. Trong kiểu 2x, một đợt truyền thêm xảy ra mỗi lần con lắc hoàn tất nữa chu kỳ, do đó gấp đôi sự thực thi trong lúc duy trì về kỹ thuật cùng xung, hay trong trường hợp này, cùng số chu kỳ trong mỗi giây. Mặc dầu những card AGP cũ hơn chỉ hỗ trợ kiểu AGP lx, phần lớn nhà kinh doanh nhanh chóng chuyển sang kiểu AGP 2x. Cấu hình kỹ thuật AGP 2.0 mới hơn thêm khả năng 4x truyền tải, trong đó dữ liệu được truyền bốn lần trong mỗi chu kỳ và tương đương tốc độ truyền dữ liệu 1066MBps. Phần lớn những card AGP gần đây hỗ trợ tối thiểu cho tiêu chuẩn 4x và những chipset đồ họa mới nhất từ NVIDIA, ATI hỗ trợ AGP 8x. Bảng 4.74 thể hiện sự khúc biệt trong xung và tốc độ truyền dữ liệu (băng thông) cho những kiểu AGP khác nhau.

Do AGP độc lập với PCI, dùng card video AGP để thoát ra bus PCI đối với nhiều đầu vào và đầu ra truyền thống, như là bộ điều khiển IDE/ATA hoặc SCSI, bộ điều khiển USB, card âm thanh....

Ngoài ra sự thực thi nhanh hơn, một trong những lý do chính Intel thiết kế AGP là cho phép card video có kết nối tốc độ cao trực tiếp đến RAM hệ thống, cho phép giải pháp video mạnh và nhanh hợp lý được tích hợp với chi phí thấp hơn. AGP cho phép card video có sự truy cập trực tiếp đến RAM hệ thống, cho phép những giải pháp video giá thành thấp hơn được sử dụng trực tiếp vào bo mạch chủ không cần RAM video thêm vào hay cho phép card AGP chia sẻ bộ nhớ hệ thống chính. Tuy vậy, một ít card AGP trong những năm gần đây chia sẻ bộ nhớ chính. Thay vì vậy, chúng có bộ nhớ tốc độ cao của riêng chúng (như 256MB trong một số kiểu hiện nay). Sử dụng bộ nhớ chuyên dụng trực tiếp trên card video thì đặc biệt quan trọng những đời hỏi sự biểu diễn đồ họa 3D tốc độ cũng như video đầy chuyển động trên PC.

Mặc dù AGP 8x (2.133MBps) nhanh hơn 16 lần so với pCI 32 bit 33MHz (133MBps), AGP 8x thì chỉ bằng khoảng phân nửa PCI Express x16 (4000MBps). Bắt đầu vào giữa năm 2004, những nhà kinh doanh hệ thống và bo mạch chủ bắt đầu thay thế AGP 8x bằng Slot mở mạch chủ đều có tính năng Slot PCI-Express x16 thay thế AGP.