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Aplica-se a:
- Microsoft Windows Vista
- Microsoft Windows Server 2003
- Microsoft Windows XP
- Microsoft Windows 2000
Este artigo fornece informações sobre pci express graphics para sistemas operacionais Microsoft Windows e responde a perguntas frequentes.
PCI Express
O PCI Express (PCIe) é uma tecnologia de barramento de E/S projetada para substituir pci (interconexão de componente periférico), PCI-X e AGP (porta gráfica acelerada). Ao fornecer recursos avançados e maior largura de banda, o PCIe aborda muitas das deficiências de PCI, PCI-X e AGP. A PCIe mantém a compatibilidade completa de software com a Especificação do Barramento Local PCI 2.3 e substitui a arquitetura paralela de barramento multidrop de PCI e PCI-X por uma arquitetura serial de barramento de conexão ponto a ponto.
Dois dispositivos PCIe são conectados por um link e cada link é composto por uma ou mais pistas. Cada pista consiste em dois pares de sinal diferencial de baixa tensão que carregam 2,5 Gbps de tráfego em direções opostas. Um par é usado para transmissão e o outro par é usado para recebimento. Para aumentar ainda mais a largura de banda de um link, várias faixas podem ser colocadas em paralelo (faixas x1, x2, x4, x8, x12, x16 ou x32) entre dois dispositivos PCIe para agregar a largura de banda de cada faixa individual.
O hardware PCIe é compatível com versões anteriores com software PCI nos sistemas operacionais Microsoft Windows 2000 e Microsoft Windows XP. Os recursos avançados do PCIe têm suporte nativo apenas no Windows Vista e em versões posteriores do Windows.
Definições
XPDM: o modelo de driver de exibição do Windows XP.
WDDM: o modelo de driver de exibição do Windows Vista. O WDDM é uma evolução significativa da infraestrutura do driver gráfico e é compatível com versões anteriores com drivers XPDM.
GART: tabela de realocação de endereços gráficos, hardware que apresenta o adaptador de exibição com uma exibição linearizada de memória não linear.
DCT: exibir testes de compatibilidade. Os drivers de vídeo precisam passar nesses testes para cumprir o Programa de Certificação do Windows e ser assinados digitalmente pela Microsoft.
WHQL: Laboratórios de Qualidade de Hardware do Windows. A organização na Microsoft responsável pelo Programa de Certificação do Windows para hardware.
PCI Express Graphics
É bem conhecido que os gráficos sempre podem usar mais largura de banda do que o que está disponível. As transferências de dados de elementos gráficos causam o tráfego máximo no barramento PCI. O aumento contínuo da demanda e da complexidade gráficas acabou por tornar o barramento PCI insuficiente, o que levou à invenção do AGP. Agora estamos empurrando os limites do que a AGP pode fornecer e precisamos de uma solução melhor. PCIe supera o AGP na disponibilidade de largura de banda, com mais espaço para expansão em um futuro próximo. Ao aumentar o número de pistas em um link, os adaptadores gráficos podem aproveitar o aumento da largura de banda e da transferência de dados mais rápida. Por exemplo, um adaptador gráfico que usa um link X16 tem largura de banda de 4 Gbps em cada direção.
Dada a maior largura de banda oferecida pelo PCIe, os sistemas já estão se afastando do AGP para o PCIe. Normalmente, um sistema não fornece conectores AGP e PCIe.
PCI Express Graphics no Windows Vista
O Modelo de Driver de Exibição do Windows Vista (WDDM) tem requisitos específicos para adaptadores gráficos PCIe, por exemplo, para que o modo de endereçamento de 64 bits seja compatível com a GPU. No entanto, um mínimo de 40 bits de bits de endereço físico deve ser implementado. Os bits não simplificados devem ser forçados a zero. Esses requisitos não são aplicáveis ao modelo de driver de exibição do Windows XP.
PCIe Graphics & AGP
Além das considerações de largura de banda mencionadas acima, há várias outras diferenças entre a AGP e a PCIe.
Por definição, o AGP requer um chipset com uma GART (tabela de realocação de endereços gráficos), que fornece uma exibição linear da memória do sistema não linear para o dispositivo gráfico. O PCIe, no entanto, requer que o hardware de linearização de memória exista no próprio dispositivo gráfico em vez de no chipset. Consequentemente, o suporte ao driver para a linearização de memória no PCIe deve existir no driver de vídeo, em vez de como um driver de miniporte GART separado no estilo AGP. Os fornecedores de hardware gráfico que desejam usar memória de vídeo não local em seus drivers XPDM (modelo de driver XPP) do Windows devem implementar hardware de linearização de memória e o software correspondente. Todos os adaptadores gráficos PCIe compatíveis com o WDDM devem dar suporte à linearização de memória em hardware e software.
O AGP foi dedicado a adaptadores gráficos e nenhuma outra classe de dispositivo o usou. O PCIe destina-se a ser usado por todas as classes de dispositivo que usaram anteriormente o PCI. Com a AGP, vários drivers de vídeo estavam programando diretamente o chipset, o que deu origem a graves efeitos nocivos, como falhas e corrupção de memória na pilha gráfica. Como o PCIe será usado para todos os dispositivos no sistema, é ainda mais importante que os drivers de vídeo não programem o chipset diretamente.
Perguntas frequentes
Um vídeo PCIe cartão funcionará no Windows XP?
Sim. PCIe é compatível com software com PCI. O hardware PCIe funciona em sistemas operacionais que dão suporte a PCI.
Os elementos gráficos PCIe coexistem com o AGP?
Alguns chipsets dão suporte ao PCIe AGP e X16. Algumas placas-mãe têm slots PCIe AGP e X16 usando esse chipset.
As configurações de vários monitoramentos funcionarão em elementos gráficos PCIe?
Espera-se que as configurações multimonitoramento do PCIe funcionem assim como a PCI. Se o fizerem dependerá dos fabricantes da placa-mãe. Por exemplo, a configuração de monitor triplo x16, x8 e x8 exigirá a existência de um x16 e dois slots x8 na placa-mãe.
Quais são as implicações de desempenho do uso do PCIe Graphics?
Soluções gráficas PCIe de alta velocidade têm melhor desempenho do que a AGP. Normalmente, as placas gráficas PCIe usam o slot pcie x16. Isso se traduz em uma largura de banda de 4 Gbps. Esse já é um aumento duplo em relação ao AGP 8X. Nesse caso, "x1" significa que o slot tem uma pista PCIe, o que lhe dará uma largura de banda de 264 Mbps. Isso é igual à largura de banda fornecida pelo AGP 1X e o dobro da PCI (132 Mbps).
| Versão pcie | AGP | Largura de banda |
|---|---|---|
| PCIe x1 | AGP 1X | 264 Mbps |
| PCIe x4 | AGP 4X | 1 Gbps |
| PCIe x8 | AGP 8X | 2 Gbps |
| PCIe x16 | 2 x AGP 8X | 4 Gbps |
Além disso, a especificação do AGP não dá suporte à "espionagem". Isso implica que a memória usada pelos dispositivos precisa ser mapeada sem cache ou gravação combinada pelo processador para impedir que o processador armazene essa memória em cache, ou então uma liberação de cache cara precisa ser feita entre a entrega de uma superfície entre a CPU e a GPU. Assim, o acesso de leitura do processador a essa memória será muito lento.
O PCIe dará suporte à espionagem. Agora será possível mapear a memória compartilhada como em cache e ainda conseguir manter a coerência entre a CPU e a GPU. As transações bisbilhotadas são mais lentas do que as transações não solicitadas, mas como a CPU pode ler a memória compartilhada a toda velocidade e não precisamos liberar nenhum cache, a compensação pode significar um melhor desempenho em alguns cenários.
Um slot PCIe n-lane é compatível com um cartão gráficos pcie p-lane, onde p > n? Onde n > p?
Não é possível conectar um gráfico x16 cartão em um slot x8. No entanto, se desejar, conecte um cartão pcie x8 cartão em um slot x16. Um pcie p-lane cartão funcionará em alguma velocidade em um slot PCIe n-lane, onde n > p. Isso não é verdade se n < p.