Schnittstellen

… in einer klassischen Übersicht als Faltposter einer Fachzeitschrift:

Schnittstellen

Schnittstellen - eine Übersicht

Der Scan zeigt auch bereits veraltete Schnittstellen (Stichwort: Legacy).

Schnittstellen (I)

  • PCI-Bus (33 MHz, 32-Bit → 133 MB/s)

    klassischer Bus (alle teilen sich Bandbreite, am Anfang und Ende terminiert)

Grafik-Spezialanschluss:

  • AGP*-Port (1x mit 266 MB/s, Varianten mit 2x, 4x und 8x-AGP)

    exklusive Lösung für Grafikkarten bis zur Einführung einer universellen neuen Bus-Technik

PCI Express (PCIe)

PCIe ist die neue Allrounder-Lösung und basiert auf Lanes („Autobahnspuren“, Datenanbindungen).

PCIe-Versionen mit unterschiedlichen Bandbreiten/Geschwindigkeiten:

  • 1.0 - 250 MB/s

  • 2.0 - 500 MB/s

  • 3.0 - ca. 1 GB/s (985 MB/s)

  • 4.0 - ca. 2 GB/s (1969 MB/s)

Steckplätze: lange und kurze Versionen

Die erste lange Version in Nachbarschaft CPU: x16-Platz für Grafikkarte (PEG - PCI Express Graphics)

Kurze Steckplätze x1 (x1 / x4 Lane) für diverse Erweituerungskarten wie NICs, Sound, Speicher oder Anderes

Hinweis

x1-PCI-Karten (also mit kurzer Steckleistee) sind auch in den langen Steckplätzen einsetzbar!

Wichtig: Unterschied zu PCI Steckplätzen auf Motherboards identifizieren!

Schnittstellen (Teil II)

Legacy Techniken (alle ohne PnP !):

  • ISA

  • PS/2

  • Serielle Schnittstelle (COM, RS232)

  • Parallele Schnittstelle (LPT, Centronics bei Druckern)

Eine beispielhafte Anordnung auf der Motherboard-Rückseite:

Schnittstellen Rückseite MB

Motherboard Schnittstellen (Anschlüsse)

Interne Laufwerkscontroller:

SATA (Serial ATA)

Serielle schlanke Übertragungskabel; bessere Stromversorgungsstecker; mehr Anschlüsse (min. 6 Laufwerke)

Standards:

  • SATA-I (1,5GBit/s → 150MB/s)

  • SATA-II bzw. SATA 3G (3GBit/s → 300MB/s) und

  • SATA-III bzw. SATA 6G mit 6GBit/s → 600MB/s und damit schnell genug für SSDs im Standard-Betrieb

Vorher IDE / PATA - Parall ATA) für Datenträger / Laufwerke

IDE/PATA techn.: UDMA 66/100/133 also bis zu 133 MB/s mit insgesamt 2*2=4 LW und jeweils 2 Laufwerke (LW) an einem breiten 40-poligen IDE-Kabel.

USB (Universal Serial Bus):

Versionen:

  • USB 1.0/1.1 (1,5 / 12 MBit/s)

  • USB 2.0 (480 MBit/s)

  • USB 3.0 (5 Gbit/s)

    Ab USB 3.0 wird auch die Stromversorgung modernisiert

    Laden über USB möglich: PowerDelivery (PD).

  • USB 3.1 (10 Gbit/s)

    USB 3.1 - Einführung in 2014 mit 10GBit/s (SuperSpeed+ - Artikel in c’t und Golem.de zu USB 3.1)!

  • USB 3.2 Gen 2 (10 Gbit/s bei Gen 2)

  • USB 3.2 Gen 2x2 (20 Gbit/s bei Gen 2x2)

  • USB 4.0 (40 Gbit/s) Nachfolger von 3.2 und mit Thunderbolt zusammengeführt!

Die theoretischen (maximalen) Geschwindigkeiten (Bandbreiten) mittels Teilung durch 10 ermitteln:

USB 2.0 also 48 MB/s (praktisch ca. 20MB/s) und USB 3.0 also 500MB/s (gute externe 3,5 Zoll USB-HDs erreichen über 150MB/s und mehr).

Neuer frei orientierbarer/drehbarer Stecker / Buchse: Typ C (der wird dann auch bei Thunderbolt genutzt)

Rechenbeispiel zu USB:

Geschwindigkeit für 20 GB Datenübertragung: fast 17 Minuten mit USB 2.0 aber nur gut 2 Minuten mit USB 3.0

Recherche:

Motherboards mit USB 3.0 / 3.1 / 3.2 / 4.0 / Thunderbolt - Steckplätze-Zuordnung Rückseite; Motherboards wieder über Handbuch-Recherche

Thunderbolt - als Multi-Funktionsschnittstelle mit 10 / 20 / 40 GBit/s (Thunderbolt Versionen 1 bis 3),

Nach der Einführung bei Apple auch bei PC-Systemen zu finden (Motherboards, Notebooks) benutzt auch den USB Typ C Stecker, also äußerlich mit USB 3.x Typ C gleich!

besondere Schnittstellen (soll heißen: „älter“/Auslaufmodelle oder ohne Massenverbreitung)

FireWire (IEEE 1394) - vertreten bei Apple und vormals DigiVideoCams; 400 MBit/s oder auch FireWire 800 mit dann 800 MBit/s (in IT auf Rückzug - aktuell sogar als FireWire 3200 Norm)

eSATA - externes SATA; bei ausgewählten Motherboards vertreten; beachten: möglicherweise kein Hot PNP (also Ankoppeln im laufenden System)

Spezielle Notebook-Schnittstellen:

PCMCIA (klassisch) - moderner als ExpressCard ausgeführt (kaum noch vorhanden, da technisch jetzt immer USB genutzt wird)