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PC-Komponenten & Mainboard#

Das Mainboard verbindet alle Komponenten eines Computers über Busse und Schnittstellen miteinander.

Überblick: Zentrale Komponenten#

KomponenteFunktion
CPU (Prozessor)Führt Rechenoperationen aus, „Gehirn" des PCs
MainboardVerbindet alle Komponenten, enthält Chipsatz und Sockel
RAMFlüchtiger Arbeitsspeicher für laufende Programme
ChipsatzSteuert Datenfluss zwischen CPU, RAM und Peripherie
Netzteil (PSU)Wandelt Netzspannung in Betriebsspannungen (12 V, 5 V, 3,3 V)
MassenspeicherHDD/SSD für dauerhafte Datenspeicherung

CPU-Sockel#

Der Sockel bestimmt, welche CPUs auf einem Mainboard verbaut werden können — Sockel und CPU müssen zueinander passen.

HerstellerBeispiel-SockelBauform
IntelLGA 1700, LGA 1200LGA (Land Grid Array) — Pins sitzen im Sockel, nicht auf der CPU
AMDAM5, AM4PGA/LGA-Mix — AM4 nutzt PGA (Pins auf CPU), AM5 nutzt LGA

Wichtig: Ein Sockel-Wechsel (z. B. AM4 → AM5) bedeutet meist auch ein neues Mainboard, da sich Pin-Layout und Chipsatz ändern.

RAM-Typen#

TypGenerationBesonderheit
DDR44. GenerationWeit verbreitet, bis ~3200 MT/s üblich
DDR55. Generation (aktuell)Höhere Taktraten, integriertes Power-Management (PMIC) auf dem Modul

DDR-Generationen sind nicht abwärtskompatibel — DDR5-RAM passt weder mechanisch noch elektrisch in einen DDR4-Sockel.

Bus-Systeme#

Ein Bus ist ein gemeinsamer Übertragungsweg, über den Komponenten Daten austauschen.

flowchart LR
  CPU --> FSB["Front-Side-Bus / interne CPU-Anbindung"]
  FSB --> CS[Chipsatz]
  CS --> RAM
  CS --> PCIe["PCIe-Bus\n(Grafikkarte, SSD)"]
  CS --> SATA["SATA-Bus\n(HDD/SSD)"]
  CS --> USB["USB-Bus\n(Peripherie)"]
BusVerwendung
PCIe (PCI Express)Grafikkarten, NVMe-SSDs, Erweiterungskarten — seriell, sehr schnell
SATAÄltere/günstigere HDDs und SSDs
USBExterne Peripherie (Tastatur, Maus, Sticks)

Erweiterungssteckplätze#

SteckplatzTypische Nutzung
PCIe x16Grafikkarte
PCIe x1/x4Netzwerkkarten, zusätzliche USB/SATA-Controller
M.2NVMe-SSDs, WLAN-Module (direkt auf dem Mainboard)

Prüfungsbeispiele#

„Ein Kunde möchte seine alte AM4-CPU in ein neues AM5-Mainboard einbauen. Ist das möglich?"

→ Nein — unterschiedliche Sockel haben ein anderes Pin-Layout und sind mechanisch/elektrisch inkompatibel. Es wird eine zum Sockel passende CPU benötigt.

„Warum kann DDR4-RAM nicht in ein DDR5-Mainboard eingebaut werden?"

→ DDR4 und DDR5 unterscheiden sich in Kerbenposition (mechanisch), Spannungsversorgung und Signalprotokoll — sie sind nicht kompatibel, auch wenn beide „RAM" heißen.

„Welcher Bus wird für eine moderne NVMe-SSD mit hoher Geschwindigkeit verwendet?"

→ PCIe (über den M.2-Steckplatz) — deutlich schneller als der ältere SATA-Bus.

Quiz#

❓ Kann eine AM4-CPU in einem AM5-Mainboard verbaut werden?
❓ Welcher Bus wird für eine moderne NVMe-SSD mit hoher Geschwindigkeit verwendet?
❓ Welche Aussagen zu DDR4 und DDR5 sind korrekt?
❓ Welche Aufgabe hat der Chipsatz auf dem Mainboard?

Siehe auch#

Ressourcen#