Home > Computerwelt > Mainboards

Mainboards
Die Qualität eines Rechners hängt von einer ganzen Reihe von Komponenten ab, so unter anderem auch vom eingebauten Mainboard.
Das Mainboard, andere Begriffe hierfür sind Board, Hauptplatine, Motherboard oder Systemplatine, bildet im Prinzip das

Nervensystem eines Rechners.

Technisch gesehen ist ein Mainboard eine Leiterplatte im Gehäuse eines Computers, auf der die wesentlichen Komponenten wie Prozessor, Arbeitsspeicher, BIOS, Steckplätze für Erweiterungen, Schnittstellen-Bausteine usw. untergebracht sind. Die Hauptplatine besteht aus einer oder mehreren Kunststoffschichten bzw. –lagen (genannt „Layer“). In diesen Kunst-stoffschichten sind dünne, stromführende Leiterbahnen untergebracht, die wiederum eine Verbindung zwischen den einzelnen Komponenten herstellen.

Das Format der Hauptplatinen wird nach dem sog. Formfaktor unterschieden. Seit geraumer Zeit ist das ATX-Format (englisch für: Advanced Technology Extended) aktuell. Es handelt sich dabei um eine Norm für Gehäuse, Netzteile, Mainboards und Steckkarten von Rechnern. Es existieren diverse Varianten von ATX, z.B. Mini-ATX oder Micro-ATX für besonders kompakte Geräte.

Wichtiger und zentraler Bestandteil des Mainboards ist das Bussystem. Es wurde bereits erwähnt, dass ein Mainboard aus Kunststoffschichten besteht, die von dünnen, stromführenden Leiterbahnen durchzogen werden. Diese Leiterbahnen stellen die Verbindung zwischen den einzelnen Komponenten der Hauptplatine her. Über sie werden Daten ausgetauscht und Komponenten mit Energie versorgt.

Es ist leicht vorstellbar, dass diese Leiterbahnen eine wesentliche Rolle für den Austausch von Daten spielen. In der Fachterminologie wird das gesamte Leitungssystem eines Rechners als Bus oder Bussystem (englisch für: Binary Unit System) bezeichnet. Die Anzahl der Übertragungsleitung wird Busbreite genannt. Diese wird in Bit angegeben. Je höher die Anzahl dieser Leitungen, umso mehr Daten können parallel übertragen werden, je höher ist logischerweise auch die Übertragungsgeschwindigkeit. Damit ist auch klar, dass die Leistung des Bussystems der Hauptplatine ganz entscheidend zur Verarbeitungsgeschwindigkeit eines Rechners beiträgt.

Im Prinzip untergliedert sich das Bussystem in einen Datenbus, einen Adressbus sowie einen Steuerbus.

  • Der Datenbus regelt den eigentlichen Datenaustausch zwischen den Komponenten.
  • Über den Adressbus werden die Speicheradressen zwischen den einzelnen Komponenten angesprochen. Bei einem 32-Bit-System, z.B. einem alten Intel Pentium, stehen insgesamt 32 Leitungen im Adressbus zur Verfügung, woraus sich ein adressierbarer Speicher von 4 Gigabyte Größe errechnet. Moderne 64-Bit-Systeme können theoretisch 16 Exabyte (das ist eine Zahl mit 18 Nullen) ansprechen.
  • Über den Steuerbus (auch „Kontrollbus“ genannt) werden die Steuersignale zwischen den einzelnen Komponenten ausgetauscht. Mit Steuersignalen wird der Datenverkehr geregelt.

Aktuelles Standard-Bussystem ist im Consumerbereich der PCI Express-Bus (PCIe oder PCI-E, Abkürzung für: Peripheral Component Interconnect, Verbindung zwischen Peripherie-komponenten). Dabei handelt es sich um eine schnelle Schnittstelle für Erweiterungskarten, z.B. Grafikkarten. Die Datenübertragung erfolgt über Leitungspaare (genannt „Lane“), wobei jeweils ein Leitungspaar für den Datenversand und eins für den Datenempfang benötigt wird. In der leistungsfähigsten Version stehen 16 Lanes zur Verfügung. Für die Performanz spielt auch die Taktfrequenz eine entscheidende Rolle. In dem aktuell leistungsfähigsten PCIe-Standard 3.0 beträgt diese 4.000 MHz, wobei eine theoretische Datenübertragungsrate von bis zu knapp 16 MB/s möglich ist.

Es wurde bereits erwähnt, dass das Mainboard für die Leistungsfähigkeit des Systems eine wesentliche Rolle spielt. Herzstück des Mainboards ist der Chipsatz. Der hat die wichtige Aufgabe, den Datenverkehr aller Systembausteine zu steuern. Da der Chipsatz auf die Leistungsfähigkeit der Prozessoren abgestimmt sein sollte, spielen auch bei der Entwicklung von Chipsätzen Prozessorhersteller wie Intel und AMD eine wesentliche Rolle. Weitere Hersteller sind u.a. Nvidia und VIA.

Die Mainboards sind bauseitig jeweils auf einzelne Prozessorgenerationen zugeschnitten. Weitere Unterschiede sind in der Ausstattung z.B. bei den Schnittstellen sowie in den Erweiterungsmöglichkeiten zu finden.

Keine Produkte gefunden, bitte ändern Sie die Suche oder die Filtereinstellungen.