AGP规范是英特尔公司为解决计算机处理(主要是显示)3D图形能力差的问题而推出的。
计算机在处理3D图形时，需要与CPU和系统内存交换大量数据。据专家计算，在处理1024768分辨率和64K彩色显示模式时，显示控制器和系统之间通过PCI总线传输的数据高达532MBps，但实际上PCI总线只能保证133MBps的极限速率。还没有考虑到PCI总线上安装的PCI声卡、SCSI接口等外设也需要同时享受133MBps的差速率。
此外，由于3D图形表面需要大量的纹理映射过程或渲染来保证物体材质表面的真实性，显示控制器也必须占用更多的显存来存储纹理位图等数据。显存不足肯定会影响图像的分辨率和3D中关键的“Z缓冲”处理，具体表现会影响计算机3D图形再现的速度和视觉效果。因此，英特尔认为PCI总线数据传输速率低，显卡内存容量不足是普通电脑提高处理和显示3D图形速度的瓶颈。因此，Intel公司提出了AGP技术规范来解决计算机处理3D图形能力弱的瓶颈问题。
AGP的优势在于比PCI的带宽更大，高达4倍，即1GB/S速度显示带宽不需要像PCI一样与其他组件共享DIME技术。纹理的“直接内存执行”CPU可以在需要时直接访问AGP内存，它比PCI的更快。AGP和PCI的一些基本概念是AGP技术应用的软硬件基础。
1.AGP与PCI的关系。首先，在电信号方面，AGP标准与PCI标准完全兼容。AGP设备可以通过AGP规范或PCI规范与内存交换数据。对于PCI标准中保留的管脚，AGP不会占用它们。但是，AGP不是PCI的升级版本，插槽与PCI不兼容。也就是说，AGP的显卡不能插PCI总线，之前的PCI显卡也不能插AGP插槽。AGP的出现并不是为了取代PCI。AGP是一种数据传输快捷方式，旨在加快图形处理速度，除了显卡，PCI将继续存在。
2.与PCI相比，AGP有以下三大改进：
(1)内存读写操作流水线化，充分利用等待延迟，大大提高了读内存的速度，使之与写内存的速度相等。在PCI中，读内存的速度通常只有写内存速度的一半。
(2)总线上的地址信号与数据信号分离。一方面，充分利用了读写请求和数据传输之间的空闲时间，使得总线效率最高；另一方面可以有效分配系统资源，避免死锁。
(3)AGP是第一个为显卡设计的接口。其实AGP不能算总线，因为总线可以支持多种设备，只能算端口。PCI显卡工作在PCI总线一半的速度(外接频率)，也就是最大33MHz，可以达到的峰值传输速率是334(PCI是32位总线，一次传输4个字节)132 MHz。而AGP工作在66MHz的速度和64位的数据宽度下，AGP1X的峰值传输速率可以达到466=264MHz，AGP2X的峰值传输速率可以达到532MHz，因为“2X”在一个时钟周期内可以传输两次数据(分别是上升沿和下降沿)，而一般工作状态只能传输一次，而AGP4X的理论传输速率是1.066 GB/s，在主板的66MHz总线上，芯片组和内存之间的最大数据传输速率在这种环境下，AGP4X无法发挥作用。而使用100MHz总线，内存最大数据交换速率可以达到800MB/s，可能会让“4X”发挥一些威力，但远远不够。
如此高的传输速率，使得一些只能在显存中进行的功能操作可以扩展到主存中。英特尔将这种技术称为DIME(直接内存使用)。显存的价格远高于系统内存(目前由于SDRAM的使用，这种情况正在改变)，并且只能用于图形操作，而高质量的图形操作和输出需要更多的显存。这将增加加速卡的成本。很多节目会需要2 ~ 16mb的素材缓存，AGP可以达到132MHz的数据传输速率，这样数据吞吐率可以达到533MB/秒。如此高的传输速率，可以将图形内存中的数据转移到系统内存中，从而大大减轻显存对显卡的压力，这也是设计AGP的初衷。与PCI总线相比，最高速度只有33MHz。
(4)AGP增加了一个使用模式————“执行”模式(EXECUTE mode)。PCI使用的原始DMA模式适合系统内存到图形内存的海量数据传输，其中系统内存中的数据不能被图形加速器直接调用，只有通过调用图形内存才能被加速芯片寻址。在执行模式下，加速芯片(部分以i740为代表的显示芯片)将图形内存和系统内存视为一个整体。通过一种叫做GraphicsAddressRe-mapping的机制，加速芯片可以直接寻址系统内存，这样可以大大减轻本地本地显存的压力。
