Mengenal lebih dalam Accelerated Graphics Port

Semua itu bermula pada tahun 1973, ketika Xerox menyelesaikan Alto, komputer pertama yang menggunakan graphical user interface (GUI). Inovasi ini selamanya mengubah cara orang bekerja dengan komputer mereka.

Hari ini, setiap aspek komputasi, mulai dari membuat animasi hingga tugas-tugas mudah seperti pengolah kata dan email, semuanya menggunakan grafis  untuk menciptakan lingkungan kerja yang lebih intuitif bagi pengguna komputer. Perangkat keras yang mendukung grafis ini disebut graphics card. Terhubungnya kartu grafis ini dengan komputer merupakan kunci bagi kemampuan komputer untuk melakukan render grafis. Dalam artikel ini akan dipelajari tentang AGP (Accelerated Graphics Port). AGP memungkinkan komputer untuk berkomunikasi dengan kartu grafis, meningkatkan kualitas tampilan dan kecepatan pada grafis komputer.

Turun dari bus PCI
Pada tahun 1996, Intel memperkenalkan AGP sebagai cara yang lebih efisien untuk mengirimkan streaming video dan rendering grafis 3D secara real-time yang menjadi lebih umum dalam seluruh aspek komputasi. Sebelumnya, metode standar untuk pengiriman data adalah bus Peripheral Component Interconnect (PCI). Bus PCI adalah jalur yang digunakan untuk mengirimkan informasi dari graphics card ke Central Processing Unit (CPU). Sebuah bus memungkinkan untuk mengirimkan beberapa paket data informasi dari sumber yang berbeda, bersama dengan informasi-informasi lain yang berasal dari perangkat yang terhubung ke PCI. Setelah seluruh informasi tersebut sampai di CPU, informasi tersebut harus menunggu giliran untuk diproses oleh CPU.

Sistem ini bekerja dengan baik selama bertahun-tahun, namun tidak beberapa lama kemudian bus PCI menjadi sedikit tertinggal. Internet dan kebanyakan software sangat-sangat berorientasi pada grafis, dan tuntutan untuk kartu grafis menjadi prioritas dari seluruh perangkat PCI.

AGP dirancang berdasarkan pada desain bus PCI; namun tidak seperti bus, AGP menyediakan koneksi point-to-point dari kartu grafis ke CPU. Dengan adanya jalur yang bersih ke CPU dan memori (RAM), AGP menyediakan cara yang lebih cepat dan lebih efisien bagi komputer untuk mendapatkan informasi yang dibutuhkan untuk melakukan render grafis yang rumit.

AGP Graphics Rendering
AGP dibangun di atas gagasan untuk meningkatkan cara pengiriman data dari PCI ke CPU. Intel memperolehnya dengan mengalamatkan seluruh area di mana pengiriman PCI yang menyebabkan efek data bottleneck pada sistem. Dengan membersihkan kemacetan data, AGP meningkatkan kecepatan pada keadaan di mana komputer dapat melakukan render grafis dengan menggunakan resource sistem yang lebih efisien untuk mengurangi keseluruhan drag. Berikut penjelasannya:

Dedicated Port – Tidak ada perangkat lain yang terhubung pada AGP selain graphics card. Dengan jalur yang hanya disediakan untuk menuju CPU, koneksi kartu grafis dapat selalu beroperasi pada kapasitas maksimum.

Pipelining – Metode organisasi data ini memungkinkan kartu grafis untuk dapat menerima dan menanggapi beberapa paket data dalam satu permintaan. Contoh sederhana: Dengan AGP, kartu grafis dapat menerima permintaan untuk seluruh informasi yang dibutuhkan untuk render suatu gambar dan mengirimkan seluruhnya sekaligus. Dengan PCI, kartu grafis akan menerima informasi tinggi gambar, lalu ia menunggu... lalu panjang gambar, dan menunggu... lalu lebar gambar, dan menunggu... selanjutnya menggabungkan data, baru kemudian mengirimkannya.

Sideband Addressing – Layaknya surat, seluruh permintaan dan informasi yang dikirimkan harus memiliki informasi yang berisi “Kepada” dan “Dari”. Masalah yang timbul pada PCI, informasi “Kepada” dan “Dari” tersebut dikirimkan bersama dengan data kerja dalam satu paket. Hal ini sama dengan menyertakan kartu alamat di dalam amplop ketika mengirimkan surat: sekarang kantor pos harus membuka amplop untuk melihat alamat tujuannya. Itu akan menghabiskan waktu bagi kantor pos. Sebagai tambahan, kartu alamat itu sendiri akan membutuhkan ruang dalam amplop, mengurangi jumlah muatan total barang-barang yang dapat dikirimkan. Dengan sideband addressing, AGP memberikan delapan jalur tambahan pada paket data hanya untuk pengalamatan. Dengan demikian, alamat akan berada di luar amplop, memberi ruang pada keseluruhan bandwidth pada jalur data yang digunakan untuk mengirimkan informasi dua arah. Sebagai tambahan, metode ini akan membersihkan resource sistem yang sebelumnya digunakan untuk membuka paket dan membaca alamat.

PCI Graphics Rendering: Pemborosan RAM

Kecepatan bukan satu-satunya wilayah di mana AGP telah mengalahkan pendahulunya. Namun juga merampingkan proses rendering grafis dengan menggunakan RAM lebih efisien.

Grafis 3D apapun yang Anda lihat pada komputer, itu dibangun oleh texture map. Texture map diumpamakan seperti kertas pembungkus (kertas kado). Komputer Anda akan mengambil citra 2D lalu membungkusnya dengan sekumpulan parameter yang ditentukan oleh graphics card untuk menciptakan tampilan gambar 3D. Pikirkan ini sebagai membungkus sebuah kotak yang tak terlihat menggunakan kertas kado untuk menunjukkan ukuran kotak tersebut. Hal ini penting untuk dipahami karena pembuatan dan penyimpanan texture map merupakan hal utama yang menguras RAM (banyak menggunakan RAM) baik dari graphics card maupun sistem secara keseluruhan.

Dengan PCI, texture map dimuat dari HDD ke RAM, diproses oleh CPU, lalu disimpan dalam framebuffer pada graphics card

Dengan graphics card berbasis PCI, setiap texture map harus disimpan dua kali. Pertama, texture map dimuat dari hard drive (HDD) menuju RAM sampai ia harus digunakan. Jika ia dibutuhkan, texture map akan dikeluarkan dari RAM dan dikirimkan ke CPU untuk diproses. Setelah diproses, texture map akan dikirimkan melalui bus PCI ke graphics card, di situ ia disimpan lagi dalam framebuffer yang ada pada graphics card. Framebuffer adalah tempat di mana graphics card menahan citra dalam penyimpanan setelah gambar tersebut di-render, sehingga gambar dapat di-refresh setiap kali dibutuhkan. Seluruh proses menyimpan dan mengirim antara sistem dan graphics card ini sangat menguras keseluruhan performa komputer.

AGP Melakukan Kemajuan pada Memori

AGP meningkatkan proses menyimpan texture map dengan mengizinkan sistem operasi menunjuk RAM untuk digunakan oleh graphics card ketika beroperasi. Tipe memori ini disebut AGP Memory atau non-local video memory. Dengan sistem operasi menggunakan RAM yang lebih banyak dan lebih cepat untuk menyimpan texture map, itu akan mengurangi jumlah map yang harus disimpan dalam memori pada graphics card. Selain itu, ukuran texture map pada komputer mampu bekerja tanpa terbatas pada jumlah memori pada graphics card.

Diagram arsitektur standar pada sistem Pentium III yang menggunakan AGP

Cara lain AGP menghemat RAM adalah dengan menyimpan texture map hanya satu kali. Itu dilakukan sedikit penipuan. Penipuan ini menggunakan bentu chipset yang disebut Graphics Address Remapping Table (GART). GART akan mengambil bagian RAM yang dipinjam AGP untuk menyimpan texture map untuk graphics card kemudian melakukan pengalamatan ulang. Alamat yang baru yang disediakan oleh GART tersebut menjadikan CPU berpikir bahwa texture map disimpan dalam framebuffer pada graphics card. GART dapat menempatkan bit dan potongan-potongan map seluruhnya pada RAM; tetapi ketika CPU membutuhkannya, sejauh itu menyangkut texture map yang berada di tempat seharusnya.

AGP Graphic Cards

AGP dan AGP graphics card saat ini menjadi standar untuk pemrosesan grafis pada komputer. Seperti hardware yang lain, teknologi dan spesifikasinya akan terus meningkat.

Sumber : http://alpha07.blogspot.co.id/2015/01/agp-accelerated-graphics-port.html