Fusion I: a evolução dos gráficos

Barramentos mais rápidos

O primeiro passo para resolver o problema foi alterar o barramento de forma a aumentar sua capacidade, ou seja, fazê-lo transportar mais dados em menos tempo. Primeiro, aumentando sua largura para 16 bits e sua frequência de operação para até 12 MHz, criando um barramento de E/S que recebeu o nome de ISA (“Industry Standard Architecture“) e era capaz de transportar 24 MB/s (faça as contas).

O barramento ISA suportou diversos padrões gráficos intermediários, como o VGA, de 480 x 640 pontos e 256 cores, que gerava um fluxo de pouco mais de 17,5 MB/s (calcule), mas não chegava perto das necessidades do SVGA.

Depois de uma frustrada tentativa feita pela Associação de Padrões da Eletrônica de Vídeo (VESA) de criar seu próprio padrão, a Intel concebeu o vitorioso PCI (“Peripheral Component Interconnect“) com suas 32 linhas e operando a 33 MHz. Até hoje a maioria das placas-mãe de boa qualidade disponíveis no mercado ainda exibem pelo menos um conector (“slot”) PCI, embora hoje em dia raramente sejam usados para suportar controladoras de vídeo.

Pois o que ocorre é que, se você fizer os cálculos, descobrirá que um barramento PCI é capaz de sustentar um fluxo de 132 MB/s. Que suporta o SVGA “high color“, naturalmente, mas que só resolveu o problema por algum tempo, já que nossos olhos insaciáveis continuaram exigindo maiores resoluções de vídeo e maior número de cores, como os 16 milhões proporcionados pelo padrão “true color” no qual cada ponto da tela exige quatro bytes, o que faz com que o fluxo necessário para transportar dados de telas SVGA “true color” chegue a 180 MB/s, bem mais que a capacidade do barramento PCI.

Foi então necessário desenvolver barramentos ainda mais rápidos, especialmente para transportar os dados de vídeo.

Disseminaram-se então, já no início do terceiro milênio, as diversas versões do padrão AGP, de “Accelererated Graphics Port” (porta gráfica acelerada), um aperfeiçoamento do PCI (a Figura 4 mostra uma placa-mãe na qual foram assinalados os conectores que receberão controladoras PCI e AGP).

Para começar, ao contrário de seus antecessores, inclusive o PCI, que sendo genéricos (isto é, podiam receber controladoras de dispositivos diversos, como som, rede e outros, além do vídeo) distribuíam o fluxo de dados entre todos os periféricos ligados a seus diversos conectores, o barramento AGP não era compartilhado com qualquer outro periférico e por isso mesmo só poderia haver conector AGP em uma placa-mãe se fosse para receber uma controladora de vídeo. Era um barramento do tipo “ponto a ponto”, ou seja, ligava diretamente a CPU à controladora de vídeo e só a ela. Como o PCI, o AGP também usava 32 linhas paralelas para transportar dados, porém desde sua primeira implementação operava em 66 MHz, o dobro da frequência do PCI. O que, de imediato, fazia com que sua capacidade de transporte de dados dobrasse para 266 MB/s.

Depois, aproveitando-se do mesmo tipo de tecnologia que levou ao desenvolvimento das memórias RAM tipo DDR2 e DDR3, os fabricantes de “chipset” (os barramentos da placa-mãe são controlados por um conjunto de circuitos auxiliares denominados genericamente de “chipset“) lograram transferir a cada ciclo de operação primeiro dois, depois quatro dados por linha de barramento, duplicando e quadruplicando o fluxo. Assim, o chamado “AGP x2” era capaz de transferir 533 MB/s e o “AGP x4” chegava a 1.066 MB/s (ou 1,066 GB/s). Pouco antes de desaparecer, substituído que foi pelo PCI-E como veremos adiante, o padrão AGP chegou a fornecer um fluxo de dados de 2,133 GB/s com a versão “AGP x8”, que transferia oito dados por ciclo de operação. Mas sua vida foi breve.