Chipsatz, Socke, ATX, Hauptplatine
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Alles zum Mainboard - Das Herzstück eines PC

Definition, Komponenten und FAQ zum Mainbord

Das Mainboard, auch Motherboard oder Hauptplatine genannt, ist das Herzstück eines jeden PCs bzw. Computers. Die zentrale Aufgabe eines Mainboards ist es, alle Komponenten eines Computers miteinander zu verbinden, sodass sie fehlerfrei und korrekt arbeiten.

Was ist ein Mainboard?

Das Mainboard (auch Motherboard, Hauptplatine) ist die zentrale Platine (Leiterplatte) eines Computers. Es sorgt dafür, dass alle Komponenten eines Rechners miteinander in Verbindung stehen, arbeiten und den Computer so zum Laufen bringen können. Auf dem Mainboard befinden sich die jeweiligen Bausteine (z. B. der Prozessorsockel für die CPUs, Kühlkörper), Schnittstellen für weitere Komponenten wie beispielsweise Peripheriegeräte (z. B. Tastatur, Drucker) sowie Steckplätze für Erweiterungskarten bzw. Steckkarten (z. B. zusätzliche Grafikkarte).

Die einzelnen Bausteine bzw. Komponenten sind mittels Leiterbahnen auf der Hauptplatine miteinander verbunden. Leiterbahnen sind elektrisch leitende Verbindungen, die heutzutage meistens aus Kupfer bestehen, da sich Kupfer aufgrund der guten Leitfähigkeit sowie der kostengünstigen Anschaffung optimal eignet. Diese sind auf dem Mainboard nach dem Multilayerboard-Prinzip (als Mehrlagenplatine, mehrlagige Leiterplatte) auf mehrere Ebenen (Layer) aufgeteilt.

Die Komponenten eines Mainboards

Ein Mainboard besteht grundsätzlich aus den folgenden Komponenten:

  • Chipsatz: Ein Chipsatz besteht aus mehreren Schaltkreisen, die zusammen eine Einheit bilden. Der Chipsatz funktioniert als Verbindungsglied zwischen den einzelnen Komponenten eines Computers. Das heißt der Chipsatz verbindet CPU mit RAM, ROM und allen anderen Komponenten, Schnittstellen und Bausätzen.
  • CPU-Sockel: Auf dem sogenannten Prozessorsockel wird die CPU (Central Processing Unit), der Hauptprozessor, angebracht. Die CPU ist eine elektronische Schaltung und die zentrale Recheneinheit eines Computers. Sie berechnet alle Vorgänge und steuert die Komponenten, Eingaben, Ausgaben sowie Anfragen eines Computers. Die bekanntesten Hersteller von CPUs sind Intel und AMD. Zu beachten ist, dass nicht jede CPU auf jeden CPU-Sockel passt!
  • PCI-Steckplätze: Die Steckplätze für PCI (Peripheral Component Interconnect) sind dazu da, um das System erweitern zu können. Auf den PCI-Steckplätzen werden Steckkarten wie beispielsweise Netzwerkkarten und Soundkarten angebracht. Die älteren PCI-Steckplätze werden mittlerweile durch die schnelleren PCI-Express-Steckplätze ersetzt, da die Übertragungsrate bei PCI-Express höher ist.
  • RAM-Steckplätze: Steckplätze für den RAM (Random Access Memory), den Arbeitsspeicher, gibt es in der Regel zwei bis vier. Der RAM wird benötigt, damit Programme und Programmteile ausgeführt werden und auf die dafür benötigten Dateien zugegriffen werden kann.
  • AGP/PCIe-Steckplätze: Hierbei handelt es sich um Steckplätze für die Grafikkarten, die beim Computer dafür sorgen, dass eine Ausgabe am Bildschirm/Monitor sichtbar ist. AGP-Steckplätze sind die Vorreiter von modernen PCIe-Steckplätzen und werden durch PCIe abgelöst.
  • BIOS-Chip: Das BIOS (Basic Input/Output System) führt bei jedem Start des Computers einen System-Check durch und initialisiert alle angeschlossenen Hardware-Komponenten. Danach wird das Betriebssystem durch das BIOS gestartet.
  • SATA-Anschlüsse: Bei einem SATA-Anschluss (Serial Advanced Attachement) handelt es sich um einen Standard für die Datenübertragung, der die älteren IDE-Anschlüsse aufgrund einer besseren Datentransferrate abgelöst hat. An die SATA-Anschlüsse werden Festplatten (HDD oder SSD) und optische Laufwerke angeschlossen.
  • Kühler/Lüfter: Damit die CPU und die anderen Komponenten ihre Leistung erbringen können, müssen sie mittels eines Kühlkörpers gekühlt und die warme Luft abtransportiert werden, da Wärme gebildet wird, während ein Computer eingeschaltet ist. Dazu sind in Computern Kühler bzw. Lüfter verbaut, die über Pin-Anschlüsse mit der Stromversorgung verbunden sind.
  • Batterie und Stromanschluss: Ohne Stromanschluss geht bei einem Computer nichts, da dieser das Mainboard und die restlichen Komponenten eines Computers mit Strom versorgt. Daher ist es wichtig, dass darauf geachtet wird, dass das Netzteil und das Mainboard kompatibel sind, um die Stromversorgung zu gewährleisten. Damit der Computer (z. B. ein Laptop oder Notebook) nicht nur am Kabel hängt, sind in diesen Rechnern Batterien verbaut.
  • Weitere Bausätze für Schnittstellen: USB-Port, LAN-Buchse, Audio-Klinkenanschlüsse, HDMI-Anschluss, VGA-Anschluss, andere Peripheriegeräte etc.

Früher wurde der Chipsatz des Mainboards noch auf zwei Chipsätze, die Northbridge und Southbridge, unterteilt. Die Northbridge verbindet CPU, RAM und Grafikkarte und ist auch leistungsfähiger als die Southbridge. Die Southbridge hingegen verbindet die Peripherie (z. B. Maus, Tastatur, Schnittstellen wie USB-Port). Der Trend ging in den vergangen Jahren dahin, nur noch einen zentralen Chipsatz zu verbauen. Doch aufgrund der Wärmeentwicklung beider Komponenten setzen einige Hersteller wieder auf den Verbau von zwei Chipsätzen und gehen wieder zurück zum Modell eines zweiteiligen Chipsatzes mit Northbridge und Southbridge.

Die Bauform eines Mainboards

In der Computertechnik gibt es zahlreiche Bauformen für Mainboards, die auf Formfaktoren basieren. Formfaktoren beinhalten Angaben zur Größe, dem Gehäuse, den Netzteilen und den Befestigungsmöglichkeiten eines Bauteiles, z. B. für Festplatten oder optische Laufwerke. Das hat den Vorteil, dass so schnell und einfach passende Ersatzteile gefunden, ausgetauscht und miteinander verbunden werden können.

Für Mainboards sind hier die gängigsten Formfaktoren bzw. Bauformen aufgelistet:

  • ATX
  • Micro-ATX
  • Flex ATX
  • Mini-ITX
  • SSI EEB
  • SSI CEB

Fazit

Ohne das Mainboard bzw. die Hauptplatine kommt kein Computer aus, da es dafür sorgt, dass alle Komponenten eines Computers miteinander verbunden sind und dementsprechend miteinander arbeiten können. Auf dem Mainboard sind alle wichtigen Komponenten eines Computers verbaut bzw. angeschlossen, wie z. B. die CPU, der RAM, Kühlkörper, die Festplatten, die Grafikkarten, Netzwerkkarte, Soundkarte etc. Für ein gutes Mainboard muss etwas tiefer in die Tasche gegriffen werden, aber bereits ab 75 Euro (gebraucht) bzw. 130 Euro (neu) können einige Modelle schon erworben werden.

FAQ

Welches Mainboard ist in meinem Computer eingebaut?

Wenn Sie den Hersteller und das Modell Ihres Mainboards wissen möchten, gibt es zwei Wege: entweder Sie installieren eine zusätzliche Software, die diese Informationen ausliest, oder Sie schrauben Ihren Computer auf und lesen es direkt auf dem Mainboard ab.

Nach oben hin gibt es eigentlich keine wirkliche Grenze, aber für ein gutes, neues Mainboard muss schon mit ein paar Hundert Euro gerechnet werden. Es ist aber auch möglich, gebrauchte Mainboards ab 75 Euro oder neue ab 150 Euro zu erwerben. Hierbei ist allerdings immer das Preis-Leistungs-Verhältnis entscheidend und welche Anforderungen Sie haben.

Es gibt viele Mainboard-Hersteller. Die bekanntesten und beliebtesten sind ASRock, Asus, Gigabyte, MSI und Biostar.
Asus hat kürzlich mit dem ASUS Prime TRX40-Pro ein neues Mainboard für extreme Leistung auf den Markt gebracht. 

Wenn Sie nicht wissen, ob Ihr Prozessor mit einer 32-Bit-Architektur oder 64-Bit-Architektur arbeitet, können Sie das ganz einfach über das CMD (die Eingabeaufforderung) abfragen. Dazu geben Sie den Befehl "wmic cpu get architecture“ ein. Zeigt das CMD die Zahl „0“ an, handelt es sich um eine 32-Bit-Architektur des Prozessors, bei „6“ oder „9“ um eine 64-Bit-Architektur.

Wenn Sie Ihren Computer reparieren oder ein Tuning vornehmen und dabei die CPU oder den CPU-Kühler austauschen möchten, dann müssen Sie zuerst den CPU-Kühler entfernen. Dazu müssen Sie die Halteklammern des Kühlers öffnen. Wenn Sie den Kühler nicht abnehmen können, kann es helfen ein paar Tricks anzuwenden, wie z. B. mit Zahnseide.

Achtung: Damit Sie beim Wechsel nicht auch Ihr komplettes PC-Gehäuse anpassen müssen, achten Sie beim Motherboard-Austausch auf die Dimensionen und Platzierungen der einzelnen Komponenten. Diese können sich von Modell zu Modell erheblich unterscheiden.

Wenn Sie wissen wollen, welches Mainboard Sie für Ihre CPU benötigen, dann kann es helfen, einen PC-Builder zu verwenden, der Ihnen anzeigt, welches Mainboard zu Ihrem CPU-Modell passt.

Unter einem Festplatten-Striping (auch Raid 0 genannt), versteht man den Prozess der Aufteilung von Daten in Blöcke. So können mehrere Festplatten zu einem logischen Laufwerk kombiniert werden, was das Schreiben und Lesen größerer Datensätze ermöglicht. Mit einem gekonnten Raid 0 können Sie Ihren Datendurchsatz um fast das Doppelte steigern. Bedenken Sie jedoch, dass sich bei fehlerhafter Durchführung auch ein totaler Datenverlust ergeben kann.