Was steckt im Gerät? Hardware verstehen

Worum es geht

Montagmorgen bei der Spitex Region Burgdorf. Auf Samirs Pult steht ein Karton: ein neues ThinkPad T14 mit Dockingstation. In drei Tagen soll Frau Aebi, die neue Teamleiterin Pflege, damit arbeiten. Der Reflex wäre: auspacken, einschalten, Windows einrichten. Erfahrene ICT-Fachleute machen zuerst etwas anderes. Sie schauen nach, was in diesem Gerät steckt und ob es zum Auftrag passt.

Warum? Weil sich manche Fehler später nur mit viel Aufwand beheben lassen. Ein Laptop mit 8 GB fest verlötetem Arbeitsspeicher lässt sich nie mehr aufrüsten. Eine falsch gelieferte SSD bemerkst du besser beim Auspacken als nach der Installation. Und wenn Frau Aebi fragt, warum ihre «512-GB-SSD» im Explorer nur rund 475 GB hat, willst du das in einem Satz erklären können.

In dieser Lektion lernst du die wichtigsten Komponenten eines PCs und ihre Aufgaben kennen, liest Datenblätter richtig, rechnest Speichergrössen sicher um und erkennst die Anschlüsse moderner Laptops. Zum Schluss machst du mit Samir den Wareneingang eines neuen Geräts.

Ein Computer ist ein kleines Büro

Stell dir einen Computer wie ein Büro vor, in dem eine Sachbearbeiterin Akten bearbeitet:

Die Analogie erklärt auch typische Engpässe. Ist der Schreibtisch (RAM) zu klein, muss die Sachbearbeiterin ständig Akten in den Schrank zurücklegen und wieder hervorholen. Der Computer lagert dann Daten auf die SSD aus, und alles wird zäh, obwohl die CPU kaum ausgelastet ist.

Datenblätter richtig lesen

Auf einem Datenblatt stehen viele Zahlen. Für einen Büroarbeitsplatz zählen vor allem diese:

• CPU: Generation und Anzahl Kerne sagen mehr als die GHz-Zahl. Ein aktueller Prozessor mit 2 GHz Grundtakt ist deutlich schneller als ein zehn Jahre alter mit 3.5 GHz, weil er pro Takt mehr erledigt. Für Windows 11 muss die CPU zudem auf der Kompatibilitätsliste stehen (Lektion 2).
• RAM: Windows 11 verlangt mindestens 4 GB. Für Office, einen Browser mit vielen Tabs, Teams und eine Fachanwendung gleichzeitig sind 16 GB heute eine vernünftige Grösse. Achte auf den Vermerk verlötet (soldered): Solcher RAM lässt sich nie aufrüsten. Viele Business-Laptops haben einen Teil verlötet und einen freien Steckplatz (SO-DIMM).
• SSD: Zwei Varianten unterscheiden sich stark in der Geschwindigkeit. SATA-SSDs schaffen rund 550 MB/s, weil die SATA-Schnittstelle bremst. NVMe-SSDs hängen direkt am schnellen PCIe-Bus und erreichen mehrere tausend MB/s, mit PCIe 4.0 bis rund 7000 MB/s. Achtung: M.2 ist nur die Bauform (ein kleiner Steckriegel). Es gibt auch M.2-SSDs, die intern SATA sprechen.

GB, GiB und die «verschwundenen» Gigabytes

Frau Aebi wird es bemerken: Auf der Verpackung stand 512 GB, im Explorer steht bei «Lokaler Datenträger (C:)» etwas um 475 GB. Wurde zu wenig geliefert? Nein. Es gibt zwei Arten zu zählen.

• Dezimal (SI-Präfixe): 1 kB = 1000 Byte, 1 MB = 1000² Byte, 1 GB = 1000³ = 1 000 000 000 Byte. So rechnen SSD-Hersteller, und so werden Netzwerkgeschwindigkeiten angegeben.
• Binär (IEC-Präfixe): 1 KiB = 1024 Byte, 1 MiB = 1024² Byte, 1 GiB = 1024³ = 1 073 741 824 Byte. So rechnet Windows, schreibt aber trotzdem «GB» hin. Auch RAM wird binär gebaut: 16 GB RAM sind in Wirklichkeit 16 GiB.

Der Rechenweg für 512 GB: 512 000 000 000 Byte geteilt durch 1 073 741 824 Byte pro GiB ergibt 476.84 GiB. Davon gehen noch die kleinen Systempartitionen ab (zusammen rund 1 GB). Darum zeigt C: rund 475 «GB». Nichts fehlt, es ist nur anders gezählt.

Bit und Byte bei Geschwindigkeiten

Die zweite Falle: Netzwerk- und Internetgeschwindigkeiten werden in Bit pro Sekunde angegeben, Dateigrössen in Byte. 1 Byte = 8 Bit. Ein Anschluss mit 100 Mbit/s lädt also höchstens 12.5 MB pro Sekunde.

Beispiel: Ein Windows-Abbild (ISO-Datei) von 6.2 GB soll über eine 100-Mbit/s-Leitung geladen werden.

6.2 GB  = 6 200 MB
6 200 MB x 8   = 49 600 Mbit
49 600 Mbit / 100 Mbit/s = 496 s  =  rund 8.3 Minuten (theoretisches Minimum)

In der Praxis dauert es etwas länger.

Im Code-Labor baust du dir einen Rechner für genau diese Umrechnungen. Programmiererfahrung brauchst du keine, die Hinweise führen dich.

Anschlüsse moderner Laptops

Am ThinkPad findet Samir verschiedene Buchsen. Die wichtigste Erkenntnis vorweg: USB-C ist eine Steckerform, kein Leistungsversprechen. Hinter derselben Buchse kann ein langsamer USB-2.0-Anschluss stecken oder ein Thunderbolt-Port, der zwei 4K-Bildschirme, Netzwerk und Strom über ein einziges Kabel führt.

Die Symbole neben den Buchsen helfen (Blitz für Thunderbolt, «D» für DisplayPort). Steht nichts dabei, schau im Datenblatt nach.

Eine Dockingstation bündelt alles: Über ein einziges Kabel bekommt der Laptop Strom, LAN, Bildschirme und USB-Geräte. Wichtig für später: Ein Dock hat eine eigene Firmware. Flackernde Bildschirme lassen sich oft mit einem Firmware-Update des Docks beheben.

Hardware-Daten auslesen, ohne zu schrauben

Bei einem neuen Gerät musst du nichts öffnen. Windows verrät dir fast alles:

• msinfo32: Modell, Prozessor, BIOS-Version und -Datum, installierter RAM.
• Task-Manager (Ctrl + Shift + Esc) unter Leistung: Auslastung und Details. «Verwendete Steckplätze: 1 von 1» heisst: kein RAM-Steckplatz frei.
• PowerShell liefert die Werte direkt fürs Geräteblatt:

Get-CimInstance Win32_ComputerSystem | Select-Object Manufacturer, Model, TotalPhysicalMemory    # Modell, RAM in Byte
Get-CimInstance Win32_BIOS | Select-Object SerialNumber, SMBIOSBIOSVersion                      # Seriennummer, Firmware
Get-CimInstance Win32_Processor | Select-Object Name, NumberOfCores, NumberOfLogicalProcessors  # CPU, Kerne, Threads
Get-PhysicalDisk | Select-Object FriendlyName, MediaType, BusType, Size                          # SSD/HDD, NVMe/SATA, Byte

Schritt für Schritt: Wareneingang des ThinkPads

Samir prüft das Gerät, bevor er irgendetwas installiert.

Schritt 1: Lieferung mit Bestellung vergleichen. Bestellt war: ThinkPad T14, 16 GB RAM, 512 GB NVMe-SSD, Windows 11 Pro, USB-C-Dock. Der Lieferschein stimmt.

Schritt 2: Sichtprüfung. Gehäuse und Display ohne Schäden, Netzteil dabei. Samir notiert die Seriennummer vom Aufkleber.

Schritt 3: Erster Start. Er schaltet ein und drückt F1, um ins UEFI zu gelangen (bei Lenovo F1, bei Dell meist F2, bei HP F10). Auf der Startseite stehen Seriennummer, Firmware-Version, CPU und RAM. Die Seriennummer stimmt mit dem Aufkleber überein.

Schritt 4: Daten in Windows auslesen. Im vorinstallierten Windows führt er die PowerShell-Befehle von oben aus:

Manufacturer : LENOVO
Model        : 21HD...
TotalPhysicalMemory : 16889184256

FriendlyName           MediaType BusType          Size
------------           --------- -------          ----
SAMSUNG MZVL2512HCJQ   SSD       NVMe     512110190592

Schritt 5: Werte umrechnen. RAM: 16 889 184 256 Byte geteilt durch 1 073 741 824 ergibt 15.7 GiB. Ein kleiner Teil ist für die integrierte Grafik reserviert, verbaut sind 16 GiB. SSD: 512 110 190 592 Byte geteilt durch 1 073 741 824 ergibt 476.9 GiB. Passt zur Bestellung.

Schritt 6: Mit dem Auftrag abgleichen. Frau Aebi braucht Office, Teams, die Pflegedokumentation und zwei Bildschirme am Dock. 16 GB RAM, NVMe-SSD und Thunderbolt-Port passen.

Schritt 7: Festhalten. Samir trägt Hersteller, Modell, Seriennummer, CPU, RAM, SSD und Firmware-Version mit Datum ins Geräteblatt ein. Der erste Teil der Dokumentation ist erledigt, bevor die Installation beginnt.

Typische Fehler

• Nur auf die GHz-Zahl schauen. Vergleiche Generation, Kerne und unabhängige Benchmarks.
• Verlöteten RAM übersehen. Wer 8 GB verlöteten RAM bestellt, kann später nicht nachrüsten. Bei der Bestellung auf die Angabe «soldered» achten.
• GB und GiB verwechseln. Wer der Kundin eine «defekte» SSD meldet, weil 476 statt 512 angezeigt wird, verliert Vertrauen. Erkläre den Unterschied in einem Satz.
• USB-C gleich USB-C annehmen. Das Dock am falschen USB-C-Port liefert kein Bild. Den Port mit Thunderbolt- oder DisplayPort-Symbol verwenden.
• Seriennummer erst am Schluss notieren. Halte sie beim Auspacken fest: Du brauchst sie für Garantie, Inventar und Treiberdownload.

Zusammenfassung

• CPU rechnet, RAM ist die schnelle, flüchtige Arbeitsfläche, die SSD speichert dauerhaft, das Mainboard verbindet alles und trägt die Firmware.
• NVMe-SSDs sind um ein Vielfaches schneller als SATA-SSDs. M.2 ist nur die Bauform.
• Hersteller zählen dezimal (1 GB = 10⁹ Byte), Windows zählt binär (1 GiB = 2³⁰ Byte). 512 GB ergeben 476.8 GiB.
• Netzwerkgeschwindigkeiten stehen in Bit pro Sekunde: durch 8 teilen für Byte pro Sekunde.
• USB-C ist nur eine Steckerform. Für Docks und Bildschirme brauchst du Thunderbolt, USB4 oder DisplayPort über USB-C.
• Mit msinfo32, Task-Manager und PowerShell liest du alle wichtigen Daten aus und dokumentierst sie gleich beim Wareneingang.