EVGA Z170 Classified K EVGA Z170 Classified K
Supermicro C7Z170-OCE Supermicro C7Z170-OCE
Gigabyte GA-Z170X-Gaming 7-EU Gigabyte GA-Z170X-Gaming 7-EU
MSI Z170A GAMING PRO CARBON MSI Z170A GAMING PRO CARBON
Asus Z170 Pro Gaming Asus Z170 Pro Gaming
Asrock FATAL1TY Z170 GAMING K4 Asrock FATAL1TY Z170 GAMING K4
Asrock FATAL1TY Z170 PRO4S Asrock FATAL1TY Z170 PRO4S
Abbildung Vergleichssieger Preis-Leistungs-Sieger
Modell EVGA Z170 Classified K Supermicro C7Z170-OCE Gigabyte GA-Z170X-Gaming 7-EU MSI Z170A GAMING PRO CARBON Asus Z170 Pro Gaming Asrock FATAL1TY Z170 GAMING K4 Asrock FATAL1TY Z170 PRO4S
VergleichsergebnisTÜV Siegel TÜV-geprüftes Test- & Vergleichsverfahren
Vergleich.org
Bewertung 1,1 sehr gut
09/2017
Vergleich.org
Bewertung 1,3 sehr gut
09/2017
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Bewertung 1,4 sehr gut
09/2017
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Bewertung 1,5 gut
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Bewertung 1,8 gut
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Bewertung 1,9 gut
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Kundenwertung
bei Amazon
noch keine noch keine
50 Bewertungen
19 Bewertungen
121 Bewertungen
5 Bewertungen
5 Bewertungen
Formfaktor Der Formfaktor beschreibt die Abmessungen von Mainboards. Gängige Größen sind:

extended ATX (305 × 330 mm): für hochformatige Full-/Big-Tower

ATX (305 × 244 mm): Standard-Desktop-PCs

Micro-ATX (244 × 244 mm): für flache Desktop-PCs oder Workstations

Mini-ITX (170 × 170 mm): für extrem kleine Gehäuse
ATX ATX ATX ATX ATX ATX ATX
Chipsatz Der Chipsatz ist die Schaltzentrale des PCs. Er unterstützt den Hauptprozessor und dient als Schnittstelle zu den PC-Komponenten wie USB-Controller, Soundkarte, Festplatte etc. Vom Chipsatz hängt auch ab, wie viele externe Geräte mit welcher Geschwindigkeit ins System eingebunden werden können. Intel Z 170 Intel Z 170 Intel Z 170 Intel Z 170 Intel Z 170 Intel Z 170 Intel Z 170
Prozessorsockel Der Prozessorsockel limitiert die verwendbaren CPUs. Hauptprozessoren unterscheiden sich sowohl hinsichtlich der Leistungsdaten, als auch hinsichtlich der physischen Abmessungen. Diese müssen zum Prozessorsockel passen. LGA 1151 LGA 1151 LGA 1151 LGA 1151 LGA 1151 LGA 1151 LGA 1151
für Intel-Prozessoren Intel-Sky­lake-Mikroar­chi­tektur
Core i3 | Core i5 | Core i7
Intel-Sky­lake-Mikroar­chi­tektur
Core i3 | Core i5 | Core i7
Intel-Sky­lake-Mikroar­chi­tektur
Core i3 | Core i5 | Core i7
Intel-Sky­lake-Mikroar­chi­tektur
Core i3 | Core i5 | Core i7
Intel-Sky­lake-Mikroar­chi­tektur
Core i3 | Core i5 | Core i7
Intel-Sky­lake-Mikroar­chi­tektur
Core i3 | Core i5 | Core i7
Intel-Sky­lake-Mikroar­chi­tektur
Core i3 | Core i5 | Core i7
für AMD-Prozessoren
unterstützter RAM Die angegebenen Maximalwerte beziehen sich auf übertakteten Speicher. DDR4-RAM
max. 3.200 MHz (O.C.)
DDR4-RAM
max. 3.300 MHz (O.C.)
DDR4-RAM
max. 3.866 MHz (O.C.)
DDR4-RAM
max. 3.200 MHz (O.C.)
DDR4-RAM
max. 3.866 MHz (O.C.)
DDR4-RAM
max. 3.866 MHz (O.C.)
DDR4-RAM
max. 3.866 MHz (O.C.)
Anzahl RAM-Slots 4 DIMM Dual Channel
bis zu 64 GB
4 DIMM Dual Channel
bis zu 64 GB
4 DIMM Dual Channel
bis zu 64 GB
4 DIMM Dual Channel
bis zu 64 GB
4 DIMM Dual Channel
bis zu 64 GB
4 DIMM Dual Channel
bis zu 64 GB
4 DIMM Dual Channel
bis zu 64 GB
PCI-Express
x16 | x4 | x1
PCIe ist die schnellste Schnittstelle für Erweiterungskarten. In Desktop-PCs gibt es maximal 4 verschiedene Größen: x16-Steckplätze verfügen über die höhste Datenrate und eignen sich besonders gut für Grafikkarten und SSDs. x1-Steckplatz mit der geringsten Übertragungsrate kann bspw. für WLAN-Karten genutzt werden. Die Bezeichnung PCIe wird sowohl für die mechanischen Slots, als auch für das technische Übertragungsprotokoll genutzt. Deshalb können auch andere mechanische Anschlüsse wie SATAe oder M.2 PCIe als Übertragungstechnik nutzen.

5 | 1 | -

3 | 2 | -

3 | - | 3

3 | - | 4

3 | - | 3

2 | - | 3

2 | - | 3
Serial ATA
6G | Express
Serial-ATA 6G ist die Standard-Schnittstelle für Festplatten. Serial-ATA-Express (SATAe) ist eine Weiterentwicklung, die zwei SATA 6G-Steckplätze nutzt und intern über PCIe an den Chipsatz anbindet. SATAe erreicht höhere Datenraten und ist dadurch für sehr schnelle Festplatten besser geeignet.

6 | 2

6 | -

8 | 3

6 | 2

6 | 1

6 | 2

6 | 2
SATA-RAID Unterstützung Unterstützung für Festplattenverbund ermöglicht entweder schnelle Schreib-/Leseraten oder redundante Speicherung durch Spiegelung der Festplatten.
0–1–5–10

0–1–5–10

0–1–5–10

0–1–5–10

0–1–5–10

0–1–5–10

0–1–5–10
M.2 mit NVM Express Neuer, besonders kleiner Steckplatz für Erweiterungskarten. Nutzt ebenfalls intern PCIe.
1 x Key M | 1 x Key E

1 x Key M

2 x Key M

1 x Key M

1 x Key M

1 x Key M

1 x Key M
USB-Anschlüsse
  • 2 x USB 2.0 Typ A
  • 6 x USB 3.0 Typ A
  • 2 x USB 3.1 Typ A
  • 2 x USB 2.0 Typ A
  • 2 x USB 3.0 Typ A
  • 1 x USB 3.1 Typ C
  • 2 x USB 2.0 Typ A
  • 3 x USB 3.0 Typ A
  • 1 x USB 3.1 Typ A
  • 1 x USB 3.1 Typ C
  • 2 x USB 2.0 Typ A
  • 4 x USB 3.0 Typ A
  • 2 x USB 3.1 Typ A
  • 4 x USB 2.0 Typ A
  • 2 x USB 3.0 Typ A
  • 1 x USB 3.1 Typ A
  • 1 x USB 3.1 Typ C
  • 2 x USB 2.0 Typ A
  • 5 x USB 3.0 Typ A
  • 1 x USB 3.0 Typ C
  • 6 x USB 3.0 Typ A
Schnittstellen Video
  • 1 x HDMI Ver. 1.4
  • 1 x Dis­play Port Ver. 1.2
  • 1 x DVI-D
  • 1 x HDMI Ver. 1.4
  • 1 x Dis­play Port Ver. 1.2
  • 1 x HDMI Ver. 2.0
  • 1 x Dis­play Port Ver. 1.2
  • 1 x DVI-D
  • 1 x HDMI Ver. 1.4
  • 1 x VGA
  • 1 x DVI-D
  • 1 x HDMI Ver. 1.4
  • 1 x Dis­play Port Ver. 1.2
  • 1 x DVI-D
  • 1 x HDMI Ver. 1.4
  • 1 x DVI-D
  • 1 x HDMI Ver. 1.4
Schnittstellen Audio
  • 8 Kanal-Audio
  • Mikrofon/Kopf­hörer
  • opti­scher Digi­tal­aus­gang
  • 8 Kanal-Audio
  • Mikrofon/Kopf­hörer
  • opti­scher Digi­tal­aus­gang
  • 6 Kanal-Audio
  • Mikrofon/Kopf­hörer
  • opti­scher Digi­tal­aus­gang
  • 8 Kanal-Audio
  • Mikrofon/Kopf­hörer
  • opti­scher Digi­tal­aus­gang
  • 8 Kanal-Audio
  • Mikrofon/Kopf­hörer
  • opti­scher Digi­tal­aus­gang
  • 8 Kanal-Audio
  • Mikrofon/Kopf­hörer
  • opti­scher Digi­tal­aus­gang
  • 8 Kanal-Audio
Multi-GPU
CrossfireX | SLI
Multi-GPU-Unterstützung ermöglicht den simultanen Einsatz von bis zu vier verschiedener Grafikkarten für die Erhöhung der Grafikleistung. Sie können zwischen zwei zentralen Techniken wählen: CrossfireX von AMD und Scalable Link Interface (SLI) von NVIDIA. Beide Techniken sind untereinander inkompatibel. Beim Kauf heißt es: entweder, oder. Außerdem müssen sowohl Mainboards, als auch Grafikkarten Multi-GPU-kompatibel sein.
UEFI
Vorteile
  • beson­ders viele PCIe x16-Steck­plätze
  • zwei M.2-Steck­plätze
  • High-End Audio-Sek­tion
  • Thun­der­bolt 3 über USB 3.1 Typ C
  • HDMI Ver. 2.0 für HD-Audio und 21:9 Cine­ma­s­cope Kino­bild
  • High-End Audio-Sek­tion
  • High-End Audio-Sek­tion
  • Adap­ter­karte für U.2-SSDs ink­lu­sive
  • viele Grafik-Schnitt­s­tellen
  • sehr benutzer-freund­li­ches BIOS-UI
  • sehr benutzer-freund­li­ches BIOS-UI
  • solides Ein­s­tiegs­board für Intel-Sky­lake-Pro­zes­soren
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4,7 /5 aus 14 Bewertungen

Mainboards-Kaufberatung: So wählen Sie das richtige Produkt

Das Wichtigste in Kürze
  • Elementare Bauteile eines Mainboards: Prozessorsockel und Chipsatz. Die beiden Komponenten legen fest, welche Prozessoren Sie verwenden können und mit welcher Anzahl und Geschwindigkeit zusätzliche Geräte ins System integriert werden können.
  • Ganz entscheidend: Die Anzahl der Verbindungsmöglichkeiten für Festplatten, Grafikkarten und andere Hardware. Hier haben sich intern PCI-Express und SATA 6G als Schnittstellen etabliert. Darüber hinaus gibt es noch Steckertypen mit den Bezeichnungen M.2 und SATA-Express, die aber auch die vorgenannten Schnittstellen nutzen.
  • Für die Kommunikation mit der „Außenwelt“ stehen diverse Audio-, Video- und Datenanschlüsse zur Verfügung. Die Tendenz geht auch bei den Mainboards im Vergleich zu USB 3.1 Typ C als Multifunktions-Anschluss.

motherboard-vergleich

Seit Ende 2015 ist die neue Intel-Prozessor-Architektur nun auf dem Markt. Mainboards mit Intel-Skylake-Unterstützung sind nun zahlreich vorhanden. Gigabyte, MSI, ASUS, AS-Rock und Co. – alle bedeutenden Mainboard-Hersteller bieten Modelle mit Prozessorsockel 1151 und den neuen Intel-Chipsätzen an. Wir haben uns der Sache mit einigen Einschränkungen angenommen.  Zeit, die neuen auch als Motherboard oder Hauptplatine bezeichneten Zentralorgane moderner Computer etwas genauer unter die Lupe zu nehmen.

Vorweg unsere Einschränkungen: Generell gibt es eine Vielzahl an erhältlichen Mainboards mit 1151 Sockel und somit viele mögliche Kombinationen für einen Mainboard-Test. Wir haben uns die Top-Modelle genauer angeschaut. Das schafft eine bessere Vergleichbarkeit der von uns gewählten Kategorien und ist in Anbetracht der Schnelllebigkeit aktueller Hardware auch angemessen. Alle Mainboards im Vergleich besitzen bereits den schnellen Intel-Chipsatz Z 170, lassen sich ausschließlich mit DDR4-RAM füttern und sind für den Einsatz im Desktop-PC-Gehäuse gedacht.

In unserer Kaufberatung erklären wir Ihnen die wichtigsten Bauteile eines Intel-Mainboard genauer. Wir zeigen Ihnen, welche Schnittstellen und Anschlüsse es gibt und welche Funktionen beim Kauf auf keinen Fall fehlen dürfen. Nutzen Sie unseren Ratgeber und küren Sie Ihren persönlichen Mainboard-Vergleichssieger 2017.

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1. Entscheidende Entscheidung – Mainboard und Prozessor müssen sich verstehen

Formfaktor leicht verständlich

Die Größe eines Motherboards wird über den Formfaktor angegeben: Folgende Größen sind üblich:

  • extended ATX (305 × 330 mm): hauptsächlich für hochformatige Full-/Big-Tower
  • ATX (305 × 244 mm): hauptsächlich für Standard-Desktop-PCs
  • Micro-ATX (244 × 244 mm): hauptsächlich für flache Desktop-PCs oder Workstations
  • Mini-ITX (170 × 170 mm): für extrem kleine Gehäuse in All-in-One-Computern und Desktop-PCs

Neben den gängigen ATX- und ITX-Mainboards existieren noch diverse andere Formate. Mehr Informationen finden Sie hier.

Obwohl sich nur zwei Marken den Prozessormarkt untereinander aufteilen, ist deren Modellauswahl exorbitant groß. Intel und AMD bieten jeweils mehrere hundert Prozessoren für Desktops, Laptops, und andere mobile Endgeräte an. Selbst die Anzahl an CPUs nur für Desktop-PCs bewegt sich bei beiden Herstellern im unteren bis mittleren dreistelligen Bereich. Entsprechend erschlagen wirken Endkunden in Anbetracht der riesen Auswahl an Prozessoren mit ihren kryptischen Bezeichnungen.

Dennoch: Mit der Wahl des Mainboard legen Sie sich fest. Denn die CPUs unterscheiden sich nicht nur entsprechend ihrer technischen Details, sondern auch ihrer physikalischen Größen. Da die Anzahl an Ausgangsleitungen und Transistoren mit jeder Prozessorgeneration zunimmt, wandelt sich auch die Form der auf kleinen Mikrochips gefertigten Recheneinheiten. In der Größe aber schrumpfen Prozessoren kontinuierlich. Mit extrem kleinen Transistoren in 14 nm-Bauweise lassen sich komplexe  elektronische Schaltungen auf einen Fingernagel-großen Chip integrieren.

Welche Prozessoren ein Mainboard beherbergen kann, bestimmt der Prozessorsockel – das zentrale Kriterium für einen Mainboard-Test. Der aktuelle Motherboard-Sockel 1151 kann für aktuelle Intel-Prozessoren der 6. Generation genutzt werden. Die sogenannten Intel-Skylake-Prozessoren punkten mit extremen Leistungseigenschaften und können in den besten Mainboards verwendet werden. Ältere Intel-Prozessor-Generationen wie Haswell und Broadwell lassen sich nicht auf den Sockel 1151 setzen.

Hinweis: Ein Mainboard mit Prozessor und Arbeitsspeicher als Komplettangebot ist eher die Ausnahme. Grundsätzlich werden Hauptplatinen ohne CPU und RAM verkauft. Bei der Auswahl der passenden Rechen- und Speicherhardware haben Sie eine gewisse Freiheit. Denn trotz der Beschränkungen des Boards gibt es innerhalb einer Prozessor-Generation jede Menge unterschiedlich schneller CPUs, die Sie Ihren individuellen Bedürfnissen entsprechend wählen können. Mainboards kaufen mit CPU, ist nur dann empfehlenswert, wenn die Kombination bereits Ihre Wunscheinheit darstellt und Sie gegebenenfalls auch preislich profitieren.

2. Chipsatz ist ein Synonym für Prozessor? – Über das Missverständnis in der Mikrochip-Technik

serial-ata-6g

vier SATA 6G-Anschlüsse mit Anschlusskabel

Die Grenze zwischen einem Mainboard-Chipsatz und einer CPU ist sehr klein: Beide beherbergen elektronische Schaltungen (integrated circuit: IC) auf einem kleinen Plättchen aus Halbleiter-Material – dem Chip. Aber die ICs der Mikro-Prozessoren beherbergen eine Recheneinheit zur Berechnung der Computerbefehle, wohingegen ein Chipsatz „nur“ interne und externe Geräte schaltet. Auf der Hauptplatine ist der Chipsatz bereits fest verbaut, im Gegensatz zum Prozessor, den Sie einzeln kaufen sollten.

Die Aufgabenverteilung zwischen CPU und Chipsatz? Die im Mikroprozessor integrierte arithmetisch-logische Einheit (ALU) übernimmt Rechenaufgaben: Addition, Negation, Konjunktion, Subtraktion usw. Kern ist also die Datenverarbeitung und Generierung von neuen Werten aufgrund der Benutzerbefehle.

Dem Chipsatz fehlt diese generische Funktion. Er ist das Schaltwerk des Computers und hilft dem Prozessor bei der Arbeit. Der Chipsatz vermittelt hauptsächlich zwischen der Computerperipherie und dem Prozessor: Er koordiniert die einzelnen externen und internen Geräte wie Festplatten, Arbeitsspeicher und USB-Geräte und verbindet alle mit dem Hauptprozessor.

Früher bestand der Chipsatz aus zwei Einheiten: Northbridge und Southbridge. Hauptgrund war die Geschwindigkeit: Da beispielsweise der Arbeitsspeicher oder interne über PCI-Express angebundene Geräte über sehr hohe Datenraten verfügen, wurden Sie in der Northbridge zusammengefasst. Weniger schnelle Geräte wie USB-2.0-Datenspeicher, Eingabegeräte (Maus und Tastatur) etc. wurden über die Southbridge an die Northbridge und somit indirekt an die CPU angebunden. Chipsätze sind daher perfekt an die On-Board-Geräte und Schnittstellen einer PC-Hauptplatine angepasst.

Die technische Entwicklung bringt heute allerdings folgende Möglichkeiten: Mittlerweile werden viele Funktionen der Northbridge direkt in den Prozessor integriert. Insbesondere die Kommunikation mit der Grafikkarte und dem Arbeitsspeicher übernehmen die Hauptprozessoren höchstselbst. Trotzdem wichtig: Neben dem Prozessorsockel ist der Chipsatz weiterhin eine zentrale Größe in Hinsicht auf die erzielbare Leistung.

Und viel wichtiger: Wie bei den CPUs haben Sie hier die Qual der Wahl. Denn die Mainboards werden mit unterschiedlichen Chipsätzen ausgeliefert. Hauptunterschiede liegen in der maximal unterstützten Anzahl an Peripheriegeräten und der Menge an Schnittstellen. Wir haben wegen der besseren Vergleichbarkeit nur Mainboards im Vergleich, die bereits über den besten Intel-Chipsatz verfügen. Folgende Übersicht gibt Ihnen Aufschluss über weitere empfehlenswerte Kombinationen aus Intels Prozessor- und Chipsatzportfolio bzw. den dazugehörigen Sockeln, die auch in fast jedem Mainboard Test auftauchen:

Prozessor-Architektur Prozessor-Sockel und Chipsätze

Intel-Skylake

skylake-prozessor

 Intel Core i7 6700 K aus der Skylake-Generation

Sockel LGA 1151

  • Z170
  • H170
  • Q150
  • B150
  • H110
Intel-Broadwell

broadwell-prozessor

Intel Core Xeon E5-2603 v4 aus der Broadwell-Generation

Sockel LGA 1150

  • Z97
  • H97
Intel-Haswell

haswell-prozessor

Intel Core i7-4770T aus der Haswell-Generation

Sockel LGA 1150

  • Z87
  • Z81
  • Q87
  • Q85
  • B85
Intel-IvyBridge

ivy-bridge-prozessor

Intel Pentium G2030 aus der Ivy-Bridge Generation

Sockel LGA 1155

  • Z77
  • Z75
  • Z77
  • Q77
  • Q75
  • B75
Alle Skylake kompatiblen Mainboards bieten wahlweise DDR4-RAM-Unterstützung. Die älteren Architekturen Broadwell und Haswell gibt es zwar auch in der sogenannten „Extreme-Version“. Kompatible Extreme-Mainboards mit DDR4-RAM Unterstützung sind aber eher eine Brückentechnik und nutzen einen eigenen Chipsatz und Sockel – X99 und Sockel 2011-v3. Unsere Empfehlung: Besser gleich Intel-Skylake-Technik nutzen.

3. Interne Schnittstellen – verschiedene Standards einfach erklärt

m.2-ssd-speicherkarte

Schlanker Speicher: Eine schnelle SSD-Karte für den M.2-Steck-Anschluss sorgt für hohe Datenraten bei minimalem Stromverbrauch.

Klar, vorrangig sollte ein Mainboard zur Integration der verschiedenen Computer-Geräte dienen. Ein Mainboard mit CPU, Arbeitsspeicher und Chipsatz stellt das Grundgerüst dar, die Ausgestaltung der Räumlichkeiten ist eine Sache der Peripherie. Wichtige Hardware für Multimedia-Anwendungen ist jedoch häufig schon auf der Hauptplatine integriert. Mainboard-Treiber liegen dann auf der mitgelieferten Treiber-CD und müssen nach dem ersten Starten des Betriebssystems installiert werden.

On-Board-Grafikchips erzielen zusammen mit den On-Board-Audiochips bereits gute Leistungen und können teilweise mit externen Grafik- und Soundkarten mithalten. Für hohe Ansprüche bieten renommierte Hardware-Hersteller aber bessere Lösungen. Vorrangiges Ziel der Mainboards im Vergleich ist daher die schnellstmögliche Anbindung von Fremdanbieter-Hardware an Chipsatz bzw. Prozessor.

Intern haben sich dabei drei Anschlüsse und Schnittstellen etabliert. Der Unterschied zwischen Anschluss und Schnittstelle: Letztere bezeichnen die interne Verbindung zwischen Anschlüssen und Prozessor bzw. Chipsatz. So gibt es verschiedene Anschlüsse bzw. Steckplätze auf den Boards, die die gleiche Schnittstelle nutzen. Den Zusammenhang erläutern wir in den folgenden Abschnitten genauer.

3.1. Universelle Verbindung mit hoher Datenrate – Peripheral Component Interconnect Express (PCIe)

Generell lässt sich über den PCI-Express-Erweiterungssteckplatz eine ganze Bandbreite an Hardware integrieren. Audio- oder Grafikarten, USB 3.0-Erweiterungsmodule, SSDs oder eine Netzwerkkarte mit WLAN-Funktion: Den Einsatzmöglichkeiten sind kaum Grenzen gesetzt. Der Begriff PCIe wird sowohl für den physischen Steckplatz bzw. den PCIe-Erweiterungskarten als auch für die Schnittstelle selbst verwendet.

Eine Anbindung erfolgt über sogenannte Lanes – die eigentlichen Verbindungsleitungen zum Chipsatz bzw. Prozessor. Dennoch gibt es einige Einschränkungen in der Belegung der PCIe-Steckplätze. Folgende Steckplätze werden unterschieden:

Slot-Typ Beschreibung
  PCIe ×1
  • insgesamt 36 Kontakte
  • Datenübertragungsrate: ca 8 Gbit/s
  PCIe ×4
  • insgesamt 64 Kontakte
  • Datenübertragungsrate: ca 31 Gbit/s
  PCIe ×8
  • insgesamt 98 Kontakte
  • Datenübertragungsrate: ca 63 Gbit/s
  PCIe ×16
  • insgesamt 164 Kontakte
  • Datenübertragungsrate: ca. 126 Gbit/s
Die Angaben beziehen sich auf den aktuellen PCI-Express-Standard 3.0. Größere Slots können auch kleinere Karten betreiben: Bspw. kann eine PCIe x4 Karte auch in einem PCIe x16-Slot betrieben werden – aber natürlich nur über 4-Lanes.
mainboard-vergleich

Ein PCIe x16 und ein PCIe x1 Erweiterungssteckplatz und darüber die Mainboard-Batterie zur Speicherung der UEFI- bzw. BIOS-Daten.

Die einzelnen Slot sind meist unterschiedlich belegt: Zwar können auch die besten Gaming-Mainboards mit mehreren PCI-Express x16-Steckplätzen ausgerüstet sein – alle gleichzeitig lassen sich nicht nutzen. Das Problem sind die Lanes: Moderne DDR4-Mainboards mit 1151-Sockel verfügen über Lanes zum Prozessor und zum Chipsatz. Allerdings sind es in beiden Fällen weniger Leitungen als Slots, weshalb sich die Steckplätze die Leitungen teilen. Das als PCI-Express-Sharing bekannte Verfahren limitiert die Anschlüsse.

Beispiel: Sie haben drei PCIe x16 Erweiterungssteckplätze. Alle drei werden aber über eine Art Switch zusammengeführt. Der Switch ist letztlich mit 16 Lanes an den Prozessor angebunden. Dann gibt es folgende Slotbelegung:

  • 1 Erweiterungsslot mit 16 Lane-Anbindung zum Prozessor (x16) und 2 Slots ohne Funktion
  • 2 Erweiterungslots mit jeweils 8 Lane-Anbindung zum Prozessor (x8) und 1 Slot ohne Funktion
  • 1 Erweiterungsslot mit 8 Lane-Anbindung zum Prozessor (x8) und 2 Slots mit 4-Lane-Anbindung (x4)

Generell limitiert die physikalische Anzahl an Leitungen die Einsatzmöglichkeiten. Wichtig ist das beim Einsatz von zwei Grafikkarten, die beide eine 16-Lane-Anbindung zum Prozessor benötigen. Hier ist eine native PCI-Express-Schnittstelle mit 32 Lanes unverzichtbar.

Tipp: Die kleineren PCIe-Steckplätze kommunizieren meist mit dem Chipsatz. Die exklusive Verbindung zum Prozessor ist den x16 Slots vorbehalten, da hierüber die leistungshungrige Grafikkarte oder sehr schnelle PCIe-SSDs betrieben werden.

3.2. Schnelle Anbindung für SSHD und SSD –  Serial AT Attachment 6G (SATA) und SATA-Express (SATAe)

intel-skylake-prozessor

Passender Prozessor: Der Intel Core i7 6700K arbeitet mit einer Taktfrequenz von 4.2 GHz im Turbo-Modus.

Seit 2000 setzte sich die serielle Schnittstelle zunehmend durch und ist heute die gängigste Anbindungsmöglichkeit für interne Laufwerke. In der heutigen Version 3.0 überzeugt SATA mit einer Datengeschwindigkeit von 6 Gbits pro Sekunde, was für schnelle SSDs ein Muss ist, denn die schnellen Flash-Laufwerke reizen die SATA-Geschwindigkeit bereits voll aus.

Serial ATA ist gegenüber PCI-Express zwar der ältere Standard und erreicht bei weitem nicht die gleichen Übertragungsraten. Dennoch: Die große Verbreitung und die absolut ausreichende Ausnutzung der Datenrate aktueller SSDs sichert der Schnittstelle auch in den nächsten Jahren noch ihr Dasein.

Neu, aber voll kompatibel zu SATA 6G ist Serial-ATA-Express (SATAe). SATA-Express-Schnittstellen sind doppelt angebunden: entweder per SATA 6G oder per PCIe. Der entscheidende Vorteil liegt in der Zukunftsfähigkeit. Denn aus zwei SATA 6G-Anschlüssen wird ein SATAe-Anschluss mit PCIe-Anbindung.

SATAe nutzt bis zu 2 PCIe-Lanes und kommt auf eine Datenrate von bis zu 16 Gbit/s. Damit ist den künftigen Entwicklungen hinsichtlich der Geschwindigkeit genüge getan, ohne die Kompatibilität zum alten Standard zu übergehen. SATAe ist übrigens ein gutes Beispiel für die Unterscheidung der Anschlussnorm und der internen Schnittstelle.

Beachten Sie: Bei den meisten Mainboards werden einige SATA- und SATAe-Anschlüsse gemeinsam genutzt. Wenn Sie SATAe nutzen, stehen Ihnen nicht mehr alle SATA 6G-Anschlüsse zur Verfügung. Zwei SATA 6G-Anschlüsse werden bei den meisten Hauptplatinen zu einem SATAe-Anschluss geroutet. Wird ein Mainboard mit sechs SATA 6G-Anschlüssen und zwei SATAe-Anschlüssen ausgewiesen, stehen Ihnen bei Anschluss zweier SATAe-Komponenten nur noch zwei 6G-Anschlüsse zur Verfügung.

3.3. Next Generation Form Factor (NGFF) – der M.2-Anschluss für mehr Flexibilität

M.2 Größencodes

Die exakten Maße einer M.2-Erweiterungskarte werden bereits in der Artikelbezeichnung angegeben. Steht in der Artikelbezeichnung beispielsweise der Zusatz 2280, ist die M.2-Erweiterungskarte 22 mm breit und 80 mm lang.

Ähnlich wie SATAe ist auch M.2 eine Spezifikation für die Steckverbindung und kein neues Schnittstellenformat. M.2 nutzt wahlweise PCIe oder SATA 6G. Interessant ist der Anschluss aber wegen seiner kompakten Abmessungen: Mit nur 22 mm Breite und zurzeit maximal 80 mm Länge nehmen M.2-Erweiterungskarten enorm wenig Platz in Anspruch. Folgende -Versionen sind aktuell für Desktop-Mainboards in Gebrauch:

  1. M.2 Key E: Mit einer Anbindung von 2 PCIe-Lanes kommt die Version auf eine Übertragungsrate von 16 Gbit/s.
  2. M.2 Key M: Derzeit das Non-Plus-Ultra. Eine SSD-M.2-Karte kommuniziert über 4 PCIe-Lanes mit dem Chipsatz und schafft einen Datendurchsatz von maximal 32 Gbit/s.

Wegen der kompakten Abmessungen und enormen Datenrate wird sich M.2 vor allem im mobilen Bereich als Anschluss Nr. 1 durchsetzen. Aber auch in Desktop-Mainboards stellt der Anschluss eine willkommene Alternative zu PCIe dar. Vor allem in Gaming-Mainboards sind die PCIe-Slots schnell durch mehrere Grafikkarten belegt. M.2 macht Ihre Hauptplatine flexibler.

Vorsicht: Auch für M.2 und SATAe wird PCIe-Sharing eingesetzt. Zwar können beide Anschlusstypen wahlweise auch über die langsamere SATA 6G-Schnittstelle mit dem Chipsatz kommunizieren, jedoch ist gerade beim Einsatz von schnellen SSD-M.2-Karten eine PCIe-Verbindung Pflicht. Dann müssen Sie aber aufpassen, denn SATAe und M.2-Anschlüsse teilen sich die PCIe-Lanes. Werden beide Anschlüsse/Slots belegt, muss einer mit der langsameren SATA 6G-Schnittstelle vorlieb nehmen.

4. Audio, Video, Daten – Externe Anschlüsse im Überblick

Intern binden Desktop-Mainboards Geräte nur über PCI-Express oder SATA 6G an den Chipsatz oder Prozessor an. Zwar gibt es mit SATAe und M.2 wie dargelegt auch noch zwei weitere interne Anschlüsse, jedoch arbeiten diese auch mit den beiden bekannten Schnittstellen-Standards. Für die Kommunikation mit der Außenwelt gibt es weitere normierte Anschlüsse, die wir Ihnen im Folgenden vorstellen.

4.1. On-Board-Grafikkarten – Ein digitaler Videoanschluss ist Pflicht

Anschluss Beschreibung

Video Graphics Array (VGA)

vga-kabel

  • analoge Übertragung von Bildinformationen
  • max. Auflösung bis 2.048 x 1.536 Pixel
  • qualitätsmindernde D/A-Wandlung notwendig
  • veraltet und heute selten verwendet

Digital-Visual-Interface (DVI)

dvi-anschluss

  • analoge Übertragung von Bildinformationen via DVI-A
  • digitale Übertragung von Bildinformationen via DVI-D
  • analoge und digitale Übertragung von Bildinformationen via DVI-I
  • max. Auflösung bis 3.840 × 2.160 Pixel
  • gute Verbindung für Desktop-PCs und TFT-Monitore
High Definition Multimedia Interface (HDMI)

hdmi-anschluss

  • digitale Übertragung von Ton- und Bildinformationen
  • max. Auflösung bis 4.096 × 2.160 Pixel
  • Weiterentwicklung von DVI
  • beste Verbindung für Computer und Multimedia-Geräte
Display-Port (DP)

displayport

  • digitale Übertragung von Ton- und Bildinformationen
  • max. Auflösung bis 4.096 × 2.160 Pixel (höhere Auflösung ab Version 1.4 möglich)
  • Alternative zu HDMI
  • hauptsächlich in Apple Macbook und iMac eingesetzt

 .

4.2. On-Board-Soundkarten – Mehrkanal-Audio ist Standard

Anschluss Beschreibung

8/6-Kanal-Audioausgang

5.1-surround-lautsprecher

  • analoge Tonübertragung
  • für den Anschluss eines aktiven 7.1/5.1-Surround-Lautsprechersystems
  • vier/drei 3,5 mm Klinkenausgänge
  • pro Ausgang werden 2 Kanäle ausgegeben (2 x Front, Center/Subwoofer, 2 x Rear, 2 x Rear-Back)

 optischer Digitalausgang

optischer digitalanschluss

  • digitale Tonübertragung (Stereo und Multichannel)
  • für den Anschluss an einen AV-Receiver oder Audio-Decoder
  • ein Toslink-Ausgang zum Anschluss eines Lichtwellenleiters
 Kopfhörer-/Mikrofonanschluss

kopfhoerer-headset

  • analoge Tonübertragung
  • entweder Kombi-Anschluss oder getrennte Anschlüsse für Kopfhörer und Mikrofon
  • 3,5 mm Klinken-Anschluss
mainboard test

Mainboard-Panel mit Audioanschlüssen (ganz rechts)

 .

4.3. USB ist nicht gleich USB – Exkurs über die komplizierteste Schnittstelle der Welt

Obwohl der Universal Serial Bus der bekannteste Computeranschluss ist, verstehen die wenigsten Menschen die zusätzlichen Typen- und Versionsbezeichnungen. Tatsächlich gibt es gerade seit der Einführung des USB 3.0-Standards einige Missverständnisse. Wir erläutern Ihnen die zentralen Unterscheidungsmerkmale des beliebten Anschlusses und zeigen Ihnen, worauf Sie beim Kauf eines Mainboards achten sollten.

Allen voran: Die Stecker unterscheiden sich. Neben den bekannten Standardgrößen USB-Typ A existieren noch die Varianten Micro- und Mini-USB für mobile Endgeräte. Für Drucker und Scanner setze sich die Version USB-Typ B durch und seit der Einführung des neuen USB 3.1-Standards gesellte sich auch noch der richtungsunabhängige Typ C dazu. Keine Sorge! Alle Steckverbindungen sind untereinander adaptierbar. So sehen sie im Detail aus:

USB 2.0 Typ A

usb 2.0 typ a standard

USB 2.0 Typ B

usb 2.0 typ b standard

USB 2.0 Mini

usb-2.0-typ-b-mini standard

USB 2.0 Micro

usb-2.0-typ-micro-b standard

USB 3.0 Typ A

usb-3.0-typ-a standard

USB 3.0 Typ B

usb-3.0-typ-b standard

USB 3.0 Micro

usb-3.0-typ-micro-b standard

USB 3.1 Typ C

usb-3.1-typ-c

Die Zukunft gehört USB-Anschlüssen mit Steckertyp C. Aber Vorsicht: Typ C ist nicht an USB Version 3.1 gebunden, sondern wird auch bei langsameren Versionen verwendet. Wenn Sie also eine große Anzahl an High-Speed-USBs brauchen, achten Sie auf die Versionsangaben, nicht auf die Steckertypen.

Die Versionsnummern geben Ihnen Aufschluss über die erzielbaren Datenraten. Denn mit jeder Version steigerten die Entwickler den Datendurchsatz:

  • USB 2.o erreicht eine Übertragungsgeschwindigkeit von ca. 0,5 Gbits/s
  • USB 3.0 erreicht eine Übertragungsgeschwindigkeit von ca. 5,0 Gbits/s
  • USB 3.1 erreicht eine Übertragungsgeschwindigkeit von ca. 10,0 Gbits/s

Hohe Datenraten von USB 3.0 und USB 3.1 sind besonders für schnelle externe Sound- und Grafikkarten oder externe SSDs relevant. Die Anzahl der neuen USB-Versionen sollte hinsichtlich der Zukunftstauglichkeit nicht zu eng bemessen werden. Die technische Entwicklung verläuft rasant und das oberste Ziel der Hard- und Software-Hersteller lautet noch immer: Übertragungsgeschwindigkeit steigern.

Tipp: Irreführend werden die Begriffe USB 3.1 und USB 3.0 häufig Synonym verwendet: auch von vielen Hardware-Herstellern. Das ist sogar korrekt, denn die mittlerweile akzeptierte offizielle Bezeichnung für USB 3.0 ist USB 3.1 Generation 1. Entsprechend ist die korrekte Bezeichnung für die im allgemeinen Sprachgebrauch als USB 3.1 bezeichnete Schnittstelle: USB 3.1 Generation 2. Wir verwenden den Begriff USB 3.1 nur für den Anschluss der zweiten Generation, wohingegen 3.1 Gen. 1 bei uns weiterhin USB 3.0 heißt.

mainboard-ueberblick

4.4. Special-Effects – Die neuen Funktionen der USB 3.1 Version

Für Verunsicherung sorgen bestimmte Begriffe und Abkürzungen im Zusammenhang mit USB 3.1. Da die neue Schnittstelle nicht ausschließlich zum Datentransfer geeignet ist, erläutern wir Ihnen die Zusatzfunktionen:

  • USB Power Delivery 2.0: Vorausgesetzt ein kompatibles Kabel vom Typ C wird eingesetzt, lassen sich mobile Endgeräte mit bis zu 5 Ampere Stromstärke aufladen (USB 2.0: max. 0,5 Ampere). Weitere Informationen zum Thema finden Sie hier.
    .
  • USB Alternate Mode: Zu begrüßen sind die Entwicklungen um USB 3.1 und dem Stecker Typ C, denn darüber lassen sich auch andere Verbindungsstandards übertragen. Mit Thunderbold und Display-Port zieht nun auch HDMI nach und erlaubt die Datenübertragung über USB 3.1 Typ C. Für die vollständige Integration alle Techniken benötigen Sie aber auch kompatible Kabel.

Generell sind Power Delivery 2.o und der Alternate Mode für eine zukünftige Kompatibilität mit externer Hardware keine Voraussetzung: Alle Standards lassen sich auch adaptieren. Jedoch vereinfacht vor allen der Alternate Mode durch seine Multifunktionalität den täglichen Umgang mit Multimedia-Geräten. Das Beste: Mit dem neuen Standard lassen sich mehrere Funktionen simultan nutzen: bspw. ein HD-Video am Fernseher schauen und gleichzeitig Daten auf die am TV-Gerät angeschlossene externe SSD übertragen.

5. Für Gamer besonders interessant – Multi-GPU-Technik für Grafikkarten-Verbund

grafikkarte mit gddr 5

Externe Grafikkarte mit ultraschnellem GDDR 5-Speicher für Mainboards mit PCIe

Für Videospiele besonders wichtig: Eine exzellente Grafikkarte. Onboard-Karten teilen sich meist die Leistung der CPU mit anderen PC-Komponenten. Über PCIe x16-Slots angebundene Erweiterungsgrafikkarten besitzen hingegen ihren eigenen Prozessor: die Graphics Processing Unit (GPU). Deren Vorteile hinsichtlich der Performance und Leistung sind für Gaming und andere rechenintensive Grafikaufgaben – wie Videobearbeitung – ein Muss.

Noch besser: Die bekannten Marktführer im Segment – NVIDIA und ATI – bieten besondere Techniken zur Verbindung mehrerer GPUs im selben Motherboard. Bis zu vier Multi-GPU-fähige Grafikkarten arbeiten dann im Verbund und erzeugen ruckelfreie UHD-Bilder, ohne den Hauptprozessor zu belasten. Multi-GPU-Technik muss aber vom Board unterstützt werden. Folgende Varianten werden unterschieden:

  • AMD – Crossfire und CrossfireX: Mit CrossfireX-Unterstützung lassen sich bis zu vier Grafikkarten parallel betreiben. Die „kleinere Version“ kann immerhin auf zwei GPUs setzen.
  • NVIDIA – Scalable Link Interface (SLI): Ähnlich wie bei AMD unterstützen SLI-kompatible Motherboards auch bis zu vier Grafikkarten.

Die schnelle Berechnung der Einzelbilder ist nur ein Vorteil von Multi-GPU. Ein weiterer: Mit Crossfire und SLI lassen sich mehr als zwei Monitore anschließen. Bei On-Board-Grafikkarten ist mit zwei Bildschirmen bereits die Grenze erreicht. Übrigens: AMD-Grafikkarten mit CrossfireX-Technik laufen natürlich auch in Intel-Mainboards.

Tipp: Einen Mainboard-Test oder auch einen Mainboard-Vergleichssieger finden Sie auf der Internetseite der Stiftung Warentest bislang nicht. Dafür testete das größte deutsche Verbrauchermagazin kürzlich hochauflösende Monitore für Gamer, Grafiker und Filmer (Heft 05/2015). Auch bei uns können Sie Monitore für Gamer vergleichen.

 6. Fragen und Antworten rund um das Thema Mainboards

6.1. E-ATX-Mainboard in ATX-Gehäuse – geht das?

Nein! Ein Extended-ATX-Motherboard ist für größere Gehäuse gedacht. Die E-ATX-Boards  haben eine Größe von 305 × 330 mm. ATX-Platinen kommen nur auf 305 × 244 mm. Die Höhe ist das Problem. Nutzen Sie also für E-ATX-Boards auch nur entsprechende Gehäuse.

6.2. Was bedeutet ATX beim Mainboard?

Advanced Technology Extended (ATX) normiert die Formate von Computerkomponenten wie Netzteilen, Steckkarten, Gehäusen und auch Mainboards. Wie das DIN geht es beim ATX-Formfaktor um die Normierung der physikalischen Abmessungen der einzelnen Komponenten. Das Ziel: Die herstellerübergreifende Standardisierung von Computer-Hardware.

6.3. Was passiert wenn die Mainboard-Batterie leer ist?

Die kleine Knopfzelle stellte Strom zur dauerhaften Speicherung der BIOS bzw. UEFI-Daten zur Verfügung, auch wenn Ihr PC ausgeschaltet ist. Das ältere BIOS bzw. neuere UEFI stellt ein kleines Betriebssystem dar, das die zentralen Einstellungen für die Kommunikation zwischen Ihrem Hauptbetriebssystem und Hardware bereitstellt. Wenn die Batterie allerdings nach 3–5 Jahren den Geist aufgibt, müssen Sie alle Einstellungen bei jedem Neustart erneut vornehmen. Bestimmte Fehlermeldung des kleinen Betriebssystem sind meist ein Indikator, dass die Batterie leer ist – beispielsweise ein falsches BIOS- bzw. UEFI-Datum, das weit in der Vergangenheit liegt.

Sie können die Batterie ganz ohne spezielles Werkzeug selber wechseln. Aber Vorsicht: Trennen Sie unbedingt die Stromverbindung und alle externen Geräte.

6.4. Wie finde ich heraus, welches Mainboard ich habe?

Die Modellbezeichnung drucken Hardware-Hersteller direkt auf das Produkt. Sollten Sie allerdings vergessen haben, wie die genaue Bezeichnung Ihres Mainboards lautet, können Sie die Daten auch mithilfe einer cleveren Software auslesen und auf dem Bildschirm anzeigen lassen. Das kostenlose Tool CPU-Z liefert Ihnen neben der Mainboard-Bezeichnung aber auch viele weitere Informationen zu installierten PC-Komponenten. Hier können Sie das Programm herunterladen.

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