Ein Motherboard ist das Rückgrat eines jeden Computers, es verbindet alle anderen Komponenten mit der CPU. Das Motherboard verfügt auch selbst über wenige Komponenten. Beispielsweise ist der Chipsatz eine wichtige Kommunikationsplattform für Speicher und Peripheriegeräte. Sie haben auch andere notwendige Hardware wie die Spannungsreglermodule oder VRMs und Audioverarbeitungshardware. Trotz der relativ großen Größe eines Motherboards gibt es nicht wirklich viel freien Speicherplatz. Mit all den Komponenten, Anschlüssen und elektrischen Spuren, die alles verbinden, sind Motherboards gepackt.
Um mehr Komponenten in einen Computer einbauen zu können, werden Funktionen auf separaten Leiterplatten hinzugefügt. Diese Platinen, die direkt mit der Hauptplatine verbunden sind, werden Tochterplatinen genannt. Tochterplatinen können sogar mit anderen Tochterplatinen verbunden werden. Es gibt eine riesige Auswahl an Dingen, die Tochterplatinen tun können, und viele verschiedene Unterkategorien. Tochterplatinen können große Funktionen hinzufügen oder eine einfache Erweiterung einer vorhandenen Funktion sein. Das Hauptmerkmal einer Tochterplatine besteht darin, dass sie im Gegensatz zur Verwendung von Kabeln über eine Buchse direkt mit einer anderen Leiterplatte verbunden wird. So ist beispielsweise eine M.2-SSD, die an einen Sockel auf dem Motherboard angeschlossen wird, ein Daughterboard. Eine 2,5-Zoll-SATA-SSD, die über SATA-Kabel angeschlossen wird, wäre kein Daughterboard.
Verwendet für Tochterplatinen
Das häufigste Beispiel für ein Daughterboard wären RAM-DIMMs. Diese werden über einen Sockel in der Nähe der CPU angeschlossen und bieten Zugriff auf Hochgeschwindigkeits-Random-Access-Memory. Technisch gesehen ist sogar die CPU ein Daughterboard, da sich der CPU-Die auf einer kleinen Platine befindet, die über einen Sockel mit dem Motherboard verbunden ist. Wie bereits erwähnt, sind M.2-SSDs ein Beispiel für eine Tochterplatine, die Speicherkapazität hinzufügt. Grafikkarten sind eine weitere gängige Art von Tochterplatinen, die über einen PCIe-Steckplatz angeschlossen werden. Diese bieten leistungsstarke Grafiken und können andere hochgradig parallelisierbare Aufgaben mit hoher Geschwindigkeit erledigen.
Einige Streamer verwenden möglicherweise eine PCIe-Aufnahmekarte, um ihr Stream-Video zu codieren. Es gibt viele andere Beispiele für PCIe-Erweiterungskarten oder Add-in-Karten, jede von ihnen ist auch eine Tochterplatine. Die Soundkarte ist ein im Wesentlichen veraltetes Daughterboard. Früher waren sie für hochwertiges Audio grundsätzlich erforderlich, aber moderne Motherboards bieten ein absolut akzeptables Audio und kosten nicht extra oder belegen zusätzliche PCIe-Steckplätze. Einige Soundkarten hatten sogar optionale eigene Tochterplatinen. Diese wurden Wavetables genannt und stellten eine Reihe von Instrumenten-Audio-Samples zur Verwendung beim MIDI-Mixing bereit.
Netzwerkkarten sind eine andere Form von Tochterplatinen. Diese sind oft in einem standardmäßigen PCIe-Zusatzkartenformat erhältlich und bieten Ethernet-Ports. Einige Netzwerkkarten bieten möglicherweise auch Wi-Fi- oder Bluetooth-Konnektivität. Laptops und einige Desktops können einen mSATA-Anschluss verwenden, um eine winzige Wi-Fi- oder Bluetooth-Netzwerkkarte anzuschließen, obwohl wiederum einige Karten beides unterstützen. Diese sehen normalerweise aus wie eine wirklich kurze M.2-SSD.
Formfaktoren
In Desktop-Computern sind Tochterplatinen im Allgemeinen so konzipiert, dass sie von der Hauptplatine abstehen und von ihr entfernt sind. Dadurch bleibt viel Platz für andere Tochterplatinen und Komponenten. Es trägt auch dazu bei, einen ausreichenden Luftstrom zur Tochterplatine sicherzustellen, um sie kühl zu halten. Dieser Luftstrom ist besonders kritisch für GPUs, da sie viel Wärme erzeugen.
Bei Laptops ist das Designkonzept ganz anders. Sie können keine großen Tochterplatinen haben, die aus dem Motherboard herausragen, und einen schlanken Laptop haben. Laptops verwenden daher typischerweise Mezzanine-Karten, die parallel zum Motherboard liegen.
Beide Layouts haben ihre Vorteile, typischerweise Kühlung vs. Platzeffizienz. Nicht alle Tochterplatinen in Desktop-Computern werden jedoch senkrecht zur Hauptplatine platziert. Der M.2-Slot liegt fast ausschließlich parallel zum Mainboard, ebenso die mSATA-Netzwerkkarten. Dies liegt vor allem daran, dass der Standard sowohl für Laptops als auch für Desktops konzipiert ist und die Kühlung kein großes Problem darstellt.
Fazit
Eine Tochterplatine ist eine Sekundärplatine, die direkt mit der Hauptplatine oder einer anderen Platine über eine Buchse und nicht über ein Kabel verbunden ist. Auf praktisch jedem Computer sind Tochterplatinen in Form von RAM und CPUs vorhanden. Es gibt Ausnahmen sind z. B. mobile Geräte, bei denen diese Komponenten normalerweise direkt auf die gelötet werden Hauptplatine. Eine Tochterplatine fügt einem Computer Funktionalität hinzu, ohne dass diese Funktionalität direkt auf der Hauptplatine untergebracht werden muss. Das Designkonzept bedeutet, dass Sie Allzweck-Motherboards haben können, die vom Benutzer mit Tochterplatinen konfiguriert werden können, anstatt hyperspezifische Motherboard-Designs. Der Begriff Tochterplatine wird heutzutage nicht mehr regelmäßig verwendet; es gilt jedoch technisch immer noch.