Was gehört zum Mainboard? Komponenten und Funktionen erklärt (2024)

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.

Was gehört alles zum Mainboard? 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 einemSATA-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 ComputernKühler 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. DieNorthbridgeverbindet CPU, RAM und Grafikkarte und ist auch leistungsfähiger als die Southbridge. DieSouthbridge 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.

In der Computertechnik gibt es zahlreiche Bauformen für Mainboards, die aufFormfaktorenbasieren. 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

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.