Gemeinläufig wird der Prozessor (CPU) als Gehirn des Computers bezeichnet, jedoch gibt es eine Baugruppe, die eine weit höhere Komplexität und Aufgabenbreite erfüllt: Das Mainboard (auch Motherboard oder Hauptplatine genannt).
Das Mainboard beherbergt vor allem folgende Komponenten:
- Den Chipsatz mit den Schnittstellenbausteinen
- Sockel für Prozessor (CPU) und Arbeitsspeicher (RAM)
- Ein Netzteil zur Verfeinerung der Spannungen des Hauptnetzteiles
- Die Buchsen zum Anschluss der äußeren Peripherie
- Anschlüsse für die Front-Bedienelemente und Leuchten sowie die internen Laufwerke
- Die Firmware, gespeichert in einem Flash-Chip
Damit ein Computer passend zum Einsatzgebiet funktionieren kann, ist es elementar wichtig, das richtige Mainboard zu wählen. Davon hängt sowohl die Wahl der CPU (Hauptprozessor), des Arbeitsspeichers (RAM) sowie der anschließbaren internen und externen Hardware wie Festplatten und Grafikkarten ab.
Schnittstellen des Mainboards
Das Mainboard beherbergt alle Schnittstellen des Computers, die ihn mit äußerer Peripherie wie Druckern, Monitoren (wenn keine dedizierte Grafikkarte zum Einsatz kommt), aber auch internen Komponenten wie dem Arbeitsspeicher und den Festplatten. Auf den folgenden Seiten werden die unterschiedlichen Schnittstellen eines Mainboards (Hauptplatine) vorgestellt. Die Kenntnis über die verfügbaren Schnittstellen ist wichtig um das für den jeweiligen Anwendungsbereich sinnvolle Mainboard auswählen zu können.
Monitor Anschluss
Gerade im Bürobereich werden gern Mainboards eingesetzt, die bereits einen Monitoranschluss anbieten. Dies spart vor allem Strom und Anschaffungskosten, da der Grafikprozessor (GPU) dann Teil des Chipsatzes ist und keine extra-Grafikkarte einzuplanen ist. Diese sogenannten Onboard-Grafikkarten verfügen im Gegensatz zu dedizierten Grafikkarten über keinen eigenen Arbeitspeicher sondern nutzen den regulären Arbeitsspeicher mit (Shared Memory). Dieser Teil des Arbeitsspeichers steht regulären Anwendungen nicht mehr zur Verfügung, sodass bei der Planung des RAM (Arbeitsspeicher) 256MB-512MB zusätzlich berücksichtigt werden müssen.
Vorteil der Onboard-Grafik ist der Anschaffungspreis sowie der geringere Stromverbrauch. Nachteilig ist jedoch die weitaus geringere Geschwindigkeit des Grafikprozessors, sodsss Onboard-Lösungen vor allem in Büroanwendungen zum Einsatz kommen. Vor allem Computerspiele stellen höchste Anforderungen an die Geschwindigkeit und Verarbeitungsleistung des Grafikprozessors, sodass hier eine dedizierte Grafikkarte (oder gar ein SLI-Verbund aus mehreren Grafikkarten) vorzuziehen ist.
Der Monitoranschluss selbst ist entweder ein analoger VGA-Anschluss (Video Graphic Array) oder ein digitaler DVI (Divital Video Interface) Anschluss. Wird zum Computer ein neuer Monitor angeschafft, so sollte dieser über einen DVI-Anschluss verfügen. DIe digitale Übertragung des Signal s ist verlustfrei und das Bild somit schärfer. Beim analogen VGA-Anschluss muss das Signal gleich zweimal gewandelt werden. Einmal von digital nach analog, auf dem Weg vom Grafikspeicher bis zur VGA-Buchse, dann nochmals im LCD-Monitor, um die einzelnen Pixel ansteuern zu können. Gerade bei hohen Bildschirmauflösungen, die ab einer Monitorgröße von 19 Zoll zum Einsatz kommen, ist der Unterschied klar zu erkennen und störend.
Anschluss der Wahl ist also der digitale DVI Anschluss, allenfalls bei kleinen Monitoren, bei Röhrenmonitoren oder bei seltener Nutzung kommt ein VGA-Anschluss in Frage.
Tastatur und Maus
Zumindest Mäuse und Tastaturen mit Kabel werden seit einigen Jahren ausschließlich über die USB-Schnittstelle angeschlossen, frühere PS/2 Stecker sind kaum noch zu finden und auch unpraktisch, da die Maus somit nicht an einen in der Tastatur eingebauten USB-Hub angeschlossen werden kann, was die auf dem Schreibtisch störende Kabelmenge reduziert.
Eine weitere Möglichkeit ist die Nutzung einer Funktastatur und Funkmaus. Dabei kommt entweder das standardisierte Bluetooth-Protokoll zum Einsatz, was entweder bereits auf dem Mainboard (Hauptplatine) integriert ist, oder aber mit einem USB-Dongle (Stecker) nachgerüstet werden kann. Hier sind besonders winzige Adapter erhältlich, die fast völlig in der Buchse versinken und somit unsichtbar und auch in Notebooks nicht stören.
Günstigere Produkte setzen auf proprietäre Funkstandards, diesen Mäusen und Tastaturen liegt dann auch ein USB-Funksender bei. Für einen stationären PC macht es kaum einen Unterschied, ob das standardisierte Bluetooth oder eine proprietäre Funktechnik zum Einsatz kommt. Für Notebooks, die bereits eine Bluetooth-Antenne eingebaut haben, kann ein extra angeschlossener Funksender jedoch stören sein. Ein weiterer Unterschied mag die Funkreichweite sein, die bei Bluetooth-Produkten normalerweise höher ist und höher als 10 Meter sein kann. Dies kann bei einem Wohnzimmer-PC sehr nützlich sein, bei man bequem vom Sofa aus im Internet surft.
USB – Anschluss
Seit ungefähr dem Jahr 1999 findet sich auf wirklich jedem Mainboard mindestens ein USB-Anschluss. Die meisten Boards bieten sogar mittlerweile bis zu 6 direkt eingebaute USB-Anschlüsse und noch weitere, über Erweiterungsbleche (Slotbleche) hinzufügbare. Die Anzahl der direkt eingebauten USB-Steckplätze ist jedoch nicht so wichtig, da sich diese durch externe USB-Hubs erweitern lassen. Im verlinkten Artikel zum Thema USB-Hubs finden Sie auch Informationen zu den bislang erschienenen USB-Standards 1.1, 2.0 und 3.0, die noch immer relevant sind.
Leider nicht dem Handbuch zu entnehmen ist die Stromfestigkeit der eingebauten USB-Anschlüsse. Laut Standard liefert ein USB-Anschluss nur 500mA (Milliampere), was für den netzteillosen Betrieb einer kleinen externen Platte nicht ausreiht. Einige Mainboards versorgen ihre USB-Anschlüsse mit bis zu 2A (Ampere), sodass diese Festplatten problemlos ohne Netzteil betrieben werden können. Sollte hierauf Wert gelegt werden, so sollte bereits im Ladengeschäft ein Test durchgeführt werden.
USB Hubs
Reicht die Anzahl der eingebauten USB-Steckplätze nicht aus, können diese durch ein einfaches Gerät ergänzt werden: Den USB-Hub. Dieser ist meist mit 4-8 Steckplätzen erhältlich. Unterschieden werden passive und aktive USB-Hubs. Letztere verfügen über eine eigene Stromversorgung (Steckernetzteil) sodass auch stromhungrige Geräte wie externe Festplatten problemlos laufen. Passive USB-Hubs versorgen allenfalls Drucker und Tastaturen mit ausreichender Betriebsspannung.
Ebenfalls ist bei der Auswahl des richtigen USB-Hubs auf den USB-Standard zu achten. Während der uralte USB 1.1 nur 11MBit/Sekunde erlaubt, und somit für Speichermedien unbrauchbar ist, sind mit dem USB – Standard 2.0 nominale 480 MBit/Sekunde möglich, was zu Datentransfer-Raten von ca. 30 MByte pro Sekunde verhilft. Unterstützt das mainboard des eingesetzten Computers (oder der USB-Anschluss des Notebooks) bereits den USB 3.0 Standard, so sollte auch ein USB-Hub diesen Standard unterstützen, sodass er nicht zum Flaschenhals wird.
USB Hubs sind nicht nur als langweilige graue Boxen erhältlich, sondern werden mittlerweile sogar in Mousepads, Tastaturen und Stifthalter eingebaut. Das Marktsortiment ist schier unerschöpflich, sodass für jeden Anspruch etwas passendes zu finden sein sollte.