Interfacekarten und Adapter – Leitfaden für Unternehmen
Interfacekarten und Adapter sind Komponenten, die es ermöglichen, einem Server, Arbeitsplatz oder Firmencomputer einen Port, Anschluss oder Unterstützung für ein Medium hinzuzufügen, die das Gerät nicht werkseitig hat. Dank ihnen kann die bereits im Unternehmen eingesetzte Hardware erweitert werden, anstatt sie durch neue zu ersetzen, was in der Regel eine kürzere Ausfallzeit und geringere Kosten für die Modernisierung bedeutet.
Dieser Teil des Angebots richtet sich in erster Linie an Unternehmen, die ihre eigene Infrastruktur betreiben: Rechenzentren, IT-Abteilungen, Integratoren und Teams, die für die Wartung von Arbeitsplätzen verantwortlich sind. Im Folgenden finden Sie einen Leitfaden zu dieser Kategorie: eine Erklärung, was Interfacekarten und Adapter sind, eine Diskussion über ihre Arten, Tipps zur Auswahl für bestimmte Hardware, eine Liste verfügbarer Hersteller und Antworten auf häufig gestellte Fragen.
Was sind Interfacekarten und Adapter
Interfacekarte ist ein Modul, das innerhalb des Geräts montiert wird, meist im Erweiterungssteckplatz des Motherboards, das dem System eine neue Art von Anschluss oder eine neue Funktion bereitstellt. Adapter erfüllt eine ähnliche Rolle, fügt jedoch normalerweise keine neue Funktion hinzu, sondern übersetzt einen Anschluss in einen anderen, zum Beispiel ermöglicht es, eine M.2-Festplatte an einen PCI-Express-Steckplatz anzuschließen.
Die Funktionsweise der meisten dieser Komponenten basiert auf dem PCI-Express (PCIe) Bus, also dem Kommunikationsstandard zwischen dem Motherboard und den Erweiterungskarten. Eine Karte, die in einen PCIe-Steckplatz eingesetzt wird, kommuniziert mit dem Prozessor über eine bestimmte Anzahl von Leitungen (bezeichnet als x1, x4, x8, x16). Je mehr Leitungen, desto höher die verfügbare Bandbreite. Einige Adapter arbeiten außerhalb des Gehäuses und nutzen externe Anschlüsse wie USB-C oder Thunderbolt.
Die praktischen Vorteile der Verwendung dieser Komponenten sind:
- Verlängerung der Lebensdauer der Hardware - ein Server ohne freie Steckplätze für Festplatten oder ohne geeignete Ports kann nach der Erweiterung weiterhin betrieben werden.
- Anpassung der Konfiguration an die Aufgabe - dasselbe Servermodell kann unterschiedlich für Virtualisierung oder Datenarchivierung ausgestattet werden.
- Niedrigere Kosten für die Modernisierung - das Hinzufügen einer Komponente ist in der Regel günstiger als der Kauf einer neuen Plattform.
- Unterstützung älterer Standards - in industriellen und produktiven Umgebungen trifft man weiterhin auf Geräte, die serielle Ports benötigen, die in modernen Computern nicht vorhanden sind.
Arten von Interfacekarten und Adaptern
Die Auswahl einer bestimmten Lösung hängt davon ab, was und wozu Sie anschließen möchten, sowie von dem Gehäuse und Motherboard des Zielgeräts. Im Folgenden beschreiben wir die Produktgruppen, die in dieser Kategorie verfügbar sind.
PCI-Express-Erweiterungs- und Adapterkarten
Die größte Gruppe. In die PCIe-Steckplätze des Motherboards montiert, bieten sie zusätzliche Ports oder Unterstützung für Medien. Im Angebot finden sich sowohl universelle Karten als auch Optionen, die von Serverherstellern signiert sind, die für bestimmte Maschinenserien vorbereitet sind und in deren Kompatibilitätslisten aufgeführt sind.
Adapter und Trägerkarten für M.2- und U.2-Festplatten
Ermöglichen die Installation einer M.2-Festplatte (kleines Medium in Form eines Moduls, das in einen Steckplatz auf dem Motherboard geschoben wird) oder einer U.2-Festplatte (Festplatte im 2,5-Zoll-Gehäuse mit PCIe-Schnittstelle) in einem Gerät, das über keinen entsprechenden Steckplatz verfügt. Es sind Varianten für ein Medium sowie Trägerkarten erhältlich, die zwei oder vier Festplatten in einem PCIe-Steckplatz unterbringen.
Riser-Karten
Riser ist eine Zwischenkarte, die die Ausrichtung des Erweiterungssteckplatzes ändert - normalerweise von vertikal auf horizontal. Sie ist in niedrigen Rack-Gehäusen (1U, 2U) unerlässlich, wo eine Standardkarte nicht in der Höhe Platz finden würde. Der Riser ist ein Element, das genau auf das Modell des Gehäuses abgestimmt ist, daher wird er nach der Bezeichnung des Serverherstellers ausgewählt und nicht nach allgemeinen Parametern.
Port-Adapter: USB, serielle und parallele
Karten, die USB, RS-232 oder parallele Ports hinzufügen. In Unternehmensumgebungen werden sie am häufigsten zur Unterstützung von Messgeräten, industriellen Steuerungen, Registrierkassen, Lesegeräten und älteren Druckern eingesetzt, die keine neueren Anschlüsse haben.
Externe USB-C- und Thunderbolt-Adapter
Lösungen für Computer und Workstations ohne freie interne Steckplätze sowie für Laptops. Extern angeschlossen, bieten sie zusätzliche Anschlüsse - zum Beispiel einen RJ-45-Netzwerkanschluss oder eine Schnittstelle für ein Array. Thunderbolt ist ein Standard, der die Daten- und Bildübertragung in einem Anschluss vereint und in Workstations und Business-Laptops zu finden ist.
Erweiterungskarten für NAS-Server und Speicherarrays
Dedizierte Module zur Erweiterung von Speichergeräten: Karten, die die Unterstützung von M.2-Festplatten als Cache hinzufügen, Karten, die den Anschluss von Erweiterungseinheiten ermöglichen, sowie Module, die die Kommunikationsmöglichkeiten erhöhen. Sie werden ausschließlich nach der Kompatibilitätsliste des jeweiligen Herstellers ausgewählt.
Karten für Service-Steckplätze von Geräten
Module, die nicht im Computer, sondern im Erweiterungssteckplatz eines anderen Geräts montiert werden. Am häufigsten anzutreffen sind Netzwerkmanagementkarten für unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV), die es ermöglichen, den Zustand der Stromversorgung zu überwachen und das Gerät über das Netzwerk zu steuern, sowie Interfacekarten für Bürodrucker und Messgeräte.
Wie wählt man eine Interfacekarte oder einen Adapter aus
Die meisten Probleme mit diesen Komponenten ergeben sich nicht aus ihren Parametern, sondern aus der Unvereinbarkeit mit dem Gehäuse oder dem Motherboard. Es lohnt sich, vier Dinge zu überprüfen.
Steckplatz und Anzahl der PCIe-Leitungen
Eine Karte mit der Bezeichnung x8 benötigt acht Leitungen, um mit voller Bandbreite zu arbeiten. Physisch passt sie auch in einen x16-Steckplatz, während sie in einem x4-Steckplatz langsamer arbeitet oder in einigen Motherboards gar nicht funktioniert. Vor dem Kauf sollte man in der Dokumentation des Motherboards nicht nur die physische Größe der Steckplätze, sondern auch die Anzahl der tatsächlich zugeführten Leitungen überprüfen.
Kartenformat und Höhe des Slotblechs
Karten gibt es in voller Höhe sowie in Low-Profile-Versionen, die für flache Gehäuse vorgesehen sind. Einige Produkte werden mit beiden Montageblenden geliefert, andere nur mit einer. In Rack-Gehäusen mit einer Höhe von 1U und 2U passt eine Karte in voller Höhe ohne den Einsatz eines Risers nicht.
Kompatibilität mit Gerät und System
Bei Markenservern veröffentlicht der Hersteller Kompatibilitätslisten für bestimmte Serien. Die Einhaltung dieser Listen ist nicht nur technisch, sondern auch service-technisch wichtig, da Komponenten außerhalb der Liste die Bearbeitung von Garantieansprüchen komplizieren können. Auf der Softwareseite sollte man die Verfügbarkeit von Treibern für das verwendete Betriebssystem oder Hypervisor überprüfen.
PCIe-Bifurkation
Bifurkation ist die Fähigkeit des Motherboards, einen Steckplatz in mehrere unabhängige Verbindungen zu unterteilen, zum Beispiel einen x16-Steckplatz in vier x4. Dies ist erforderlich, damit eine Trägerkarte mehr als eine Festplatte ohne eigenen Switch unterstützen kann. Wenn das Motherboard dies nicht unterstützt, erkennt das System nur das erste Medium - in diesem Fall ist eine Karte mit einem integrierten Switch erforderlich.
Hersteller von Interfacekarten und Adaptern
Das Angebot umfasst sowohl Komponenten, die für bestimmte Serverplattformen vorbereitet sind, als auch universelle Lösungen:
- Lenovo - die größte Auswahl an Erweiterungsoptionen für ThinkSystem-Server, einschließlich Trägerkarten für Festplatten und Module, die für bestimmte Serien vorgesehen sind.
- Dell - Komponenten für PowerEdge-Server und Workstations, einschließlich Adapter und Begleitkarten.
- Supermicro - Riser-Karten, M.2-Trägerkarten und Module für Serverplattformen und Gehäuse dieses Herstellers.
- Broadcom - Buskarten und Controller, die SAS-, SATA- und NVMe-Festplatten unterstützen, sowie Netzwerkadapter aus der NetXtreme-Familie.
- DIGITUS - universelle Erweiterungskarten und Portadapter, einschließlich Low-Profile-Lösungen.
- HPE und HP - Erweiterungsoptionen für ProLiant-Server und Workstations.
- QNAP, Synology und Qsan - Erweiterungskarten für NAS-Server und Speicherarrays dieser Marken.
- TP-Link - Adapter, die Konnektivität für Computer und Arbeitsplätze bieten.
- ASRock, Fujitsu, ASUS, Intel - Komponenten für Serverplattformen und Workstations.
- APC by Schneider Electric, Eaton, Vertiv und CyberPower - Managementkarten, die in Steckplätzen von unterbrechungsfreien Stromversorgungen (USV) montiert werden.
- Lexmark, Honeywell, Dahua, Axis - Interfacekarten für Drucker, Messgeräte und Überwachungsgeräte.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen einem Interface-Adapter und einer Netzwerkkarte oder Festplattencontroller?
Ein Interface-Adapter ändert die Art der Verbindung oder stellt einen zusätzlichen Anschluss zur Verfügung, während eine Netzwerkkarte und ein Festplattencontroller eine spezifische Funktion erfüllen: die Unterstützung der Netzwerkübertragung oder die Verwaltung von Medien.
Wozu dient eine Riser-Karte?
Eine Riser-Karte verschiebt den Erweiterungssteckplatz in eine andere Position, meist indem sie ihn um neunzig Grad dreht. Dadurch kann in einem niedrigen Rack-Gehäuse eine Karte montiert werden, die in vertikaler Position nicht unter die Abdeckung passen würde. Der Riser wird auf das spezifische Modell des Gehäuses oder Servers abgestimmt, da seine Form und Anordnung der Anschlüsse nicht universell sind.
Funktioniert eine PCIe x4-Karte in einem x8- oder x16-Steckplatz?
Ja, eine Karte mit weniger Leitungen funktioniert in einem größeren Steckplatz und nutzt so viele Leitungen, wie sie selbst unterstützt. Umgekehrt ist die Situation problematischer: Eine x8-Karte in einem x4-Steckplatz funktioniert entweder mit reduzierter Bandbreite oder wird je nach Konstruktion des Motherboards gar nicht erkannt.
Wie überprüfe ich, ob die Karte in das Gehäuse passt?
Man sollte drei Maße vergleichen: die Höhe der Karte im Verhältnis zum Gehäuseformat, die Länge der Karte im Vergleich zum Platz vor dem Steckplatz und die Höhe der Montageblende. In 1U- und 2U-Gehäusen sind Low-Profile-Karten oder die Montage über einen Riser erforderlich. Informationen zu den mitgelieferten Blenden finden sich in der Produktspezifikation.
Benötigt ein M.2-zu-PCIe-Adapter Treiberinstallationen?
Einfache Adapter, die einen Anschluss übersetzen, benötigen in der Regel keine Treiber, da die Festplatte vom System genauso erkannt wird wie direkt auf dem Motherboard montiert. Treiber oder zusätzliche Software können bei Karten erforderlich sein, die mit einem eigenen Switch oder Controller ausgestattet sind, daher sollte man die Spezifikation des jeweiligen Modells überprüfen.
Gewährleistet ein externer Adapter die gleiche Leistung wie eine interne Karte?
Externe Lösungen unterliegen den Einschränkungen des Anschlusses, über den sie verbunden sind, sowie der auf dem Port verfügbaren Stromversorgung. Bei typischen Büroanwendungen ist der Unterschied nicht spürbar, während bei Aufgaben, die eine konstante hohe Bandbreite erfordern, eine direkt im PCIe-Steckplatz montierte Karte die sicherere Lösung bleibt.
Ist es sinnvoll, ein vom Serverhersteller signiertes Bauteil zu wählen?
In Produktionsumgebungen in der Regel ja, da solche Komponenten Tests zur Kompatibilität mit bestimmten Plattformen durchlaufen und bei Serviceanfragen keine Zweifel aufkommen.