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Wissenswertes zu Umschalter und Hubs

Was sind Umschalter und Hubs?

Die einfache Vernetzung von Geräten erfolgt durch Kabel mit je einem Eingang und Ausgang. Bei der Verteilung und Erweiterung mit Umschaltern, Hubs und Extendern bieten sich darüber hinaus komplexe Optionen für die Steuerung und Erweiterung der Schnittstellen. So können beispielsweise mehrere Rechner oder Monitore über die gleiche Tastatur gesteuert werden. In einem anderen Beispiel kann das Signal für einen Beamer als Videogerät durch einen Verstärker (Extender) eine größere Reichweite gewinnen und dadurch von einem Laptop weiter weg gesteuert werden.

Praxistipp: Angeschlossen werden die Umschalter, Verteiler und Verstärker über Kabel mit den jeweils passenden Steckertypen.

Umschalter oder Wechselschalter (englisch: Switches) bieten mehrere Eingänge und einen Ausgang. Dadurch können sich beispielsweise mehrere Rechner einen Drucker teilen. Zwischen den unterschiedlichen Eingängen schaltet der Switch jeweils um. Das geht entweder manuell über einen Schalter am Switch oder als Eingabe über die Tastatur über einen sogenannten „Hot Key“. 

Tipp: Es gibt KVM- (Keyboard-Video-Monitor) und USB-Switches sowie Umschalter für andere Schnittstellen und dazugehörige Stecker.

Hubs sind Verteiler mit einem Eingang und mehreren Ausgängen. Sie werden verwendet, um die Anzahl der Schnittstellen (Ports) an einem Computer zu erweitern und dadurch beispielsweise diverse Peripheriegeräte wie Maus, Bildschirm, DruckerScannerKartenleseretc. anzuschließen. Die Schaltung in einem Hub als Netzknoten ist sternförmig organisiert von einem Eingangsgerät zu mehreren Ausgängen.

Extender sind Leistungsverstärker für die Signale der Datenübertragung. Durch solche Repeater kann ein kabelgebundenes Netzwerk über längere Strecken erweitert werden. Sie werden beispielsweise verwendet, um die Reichweite und Signalqualität bei der Übertragung von Audio- und Video-Signalen mit einem HMDI-Kabel zu vergrößern.

Abbildung: Druckersteuerung mit USB-Switch

Welche Umschalter und Hubs gibt es?

Audio/ Video-Extender (Verlängerungssysteme)

Audio- und Video-Extender verstärken die Reichweite und die Signalqualität bei der Datenübertragung. Meist werden diese Verstärker direkt auf dem Übertragungsweg positioniert, in dem sie als Zwischengerät oder -stecker am Verbindungskabel eingesteckt werden.

KVM-Switches

KVM-Umschalter (Keyboard-Video-Monitor-Umschalter) ermöglichen die Bedienung mehrerer PCs mit einer einzigen lokalen Konsole, bestehend aus Tastatur, Maus und Monitor. Die Auswahl des jeweiligen PCs erfolgt entweder über Tasten am Gehäuse des Umschalters oder über ein Tastatur-Kürzel, den „Hot-Key“. Üblicherweise werden KVM-Umschalter über HDMI-, DVI- oder VGA-Kabel beziehungsweise über Display-Ports mit USB-Anschluss verbunden.

Übrigens: Mit den KVM-Switches aus unserem Shop können bis zu 64 PCs zentral bedient werden.

USB-Hubs/ Kombi-Schnittstellen-Verteiler

USB-Hubs haben einen Eingang und mehrere Ausgänge. Sie erweitern die Anzahl der Ports, also die verfügbaren Steckplätze.

  • Bei den einfachen Versionen handelt es sich um reine USB-Verteiler, die als Verteiler angesteckt an ein USB-Kabel eine Erweiterung der verfügbaren USB-Ports realisieren.
  • USB-Kombi-Hubs werden ebenfalls mit einem USB-Kabel am Eingang betrieben. Sie bieten aber nicht nur mehrere USB-Ausgänge, sondern modellabhängig auch diverse andere Schnittstellen wie beispielsweise HDMI, VGA, Cat6, Kopfhöreranschlüsse (Klinke) und Mini-USB.

Tipp: USB-C ist die Mini-Variante des USB-Anschlusses und befindet sich an mobilen Geräten wie beispielsweise Smartphones und Tablets.

USB-Switches

USB-Umschalter dienen dazu, mehreren PCs den Zugriff auf ein USB-Endgerät zu ermöglichen. Sie werden auch USB-Weichen genannt. Mittels einer Taste am Umschalter oder per Hot-Key-Funktion über die Tastatur wird dazu der gewünschte PC ausgewählt. Zudem gibt es USB-Umschalter mit eingebautem USB-Hub (Verteiler), an die mehrere USB-Endgeräte gleichzeitig angeschlossen und von mehreren PCs aus genutzt werden können. Auch andere Schnittstellen sind möglich.

Das gibt es bei der Auswahl von Umschaltern und Hubs zu beachten

Bei der Auswahl von Hubs, Switches und Extendern kommt es nicht nur auf die oben beschriebenen Gerätearten an, sondern auch auf eine Reihe weiterer Faktoren:

Bauart und Bedienungsoptionen

Für den praktischen Einsatz entscheidend sind die Installationsmöglichkeiten und die Handhabung der Verteiler-Gadgets.

Diese Bauarten gibt es:

  • Hubs, Extender und Umschalter als eigenständiges Gerät (Switch-Box), welches entsprechend Platz benötigt und manchmal Halterungen zum Beispiel für Wandmontage oder Installation an einer Tischplatte aufweist.
  • Ausführungen als verzweigte Kabelbäume, die platzsparend verstaut werden können, allerdings bei komplexen Steuerungen drohen unübersichtlich zu werden.
  • Hubs als Module für den Einbau in ein Rack.

Die Schaltung der Ports kann bei simplen Umschaltern nur manuell erfolgen, zum Beispiel durch einen Kippschalter am Switch. Insbesondere an schwer zugänglichen Stellen und bei KVM-Modulen sollten Sie aus Komfortgründen auf die Möglichkeit der Remote-Bedienung durch eine Tastatureingabe (Hot Key) oder eine mitgelieferte Fernbedienung nicht verzichten.

Leistung bei der Datenübertragung

Die Kennzahlen für die Datenübertragung durch einen Switch, Verteiler oder Extender sind entscheidend, wenn Sie eine bestmögliche Performance Ihrer Geräte erreichen wollen. Ein unterdimensionierter Switch oder Hub würde die Geschwindigkeit beim Datentransfer unnötig ausbremsen.

Insbesondere die Videoübertragung in HD oder der Austausch großer Dateien erfordern große Bandbreiten, die nicht nur Sende- und Empfangsgerät, sondern auch alle Zwischenverteiler und Kabel unterstützen sollten.

Unser Praxistipp: 
Der aktuelle USB 3.0-Standard ist schneller und leistungsfähiger bei der Datenübertragungals sein Vorgänger USB 2.0. Durch die Abwärtskompatibilität können USB 3.0-Geräte zwar auch an einem USB 2.0-Anschluss betrieben werden, allerdings sinkt dadurch ihre Performance.

Anzahl und Art der Schnittstellen

Zur Verbindung mit Geräten benötigt das ausgewählte Produkt natürlich die richtigen Schnittstellen für Ihre Steckertypen (USB, HDMI, VGA). Auch eine ausreichende Anzahl an Steckplätzen ist wichtig, damit alle PCs oder die benötigten Peripheriegeräte angesteckt werden können.

Tipp: Insbesondere bei Hubs (Verteilern) empfehlen wir von vornherein ein Modell zu wählen, dass bei der Anzahl der Ports ein wenig über dem aktuellen Bedarf an Steckplätzen liegt. So haben Sie Reservekapazitäten, falls später neue Geräte hinzukommen.

Stromversorgung

  • Passive Extender und Hubs beziehen ihre Stromversorgung vom angeschlossenen Gerät.
  • Aktive Hubs und Switches haben ein eigenes Netzteil für die Stromversorgung.

Die aktive Stromversorgung, also einen Verteiler mit eigenem Netzteil, sollten Sie zugunsten einer stabilen Leistung bevorzugen, wenn am Verteiler mehrere Geräte angeschlossen werden. Bei USB-Hubs beispielsweise sind die größeren Verteiler immer mit einem eigenen Netzteil für den Anschluss an eine Steckdose ausgestattet.

Tipp: Kommt es beim gleichzeitigen Betrieb mehrerer Geräte an einem passiven Verteiler zu Leistungseinschränkungen wie beispielsweise langsamer Datenübertragung oder ungewöhnlich langen Ladezeiten für USB-Geräte, hilft es meistens einige Geräte auszustecken. Alternativ sind auch Hubs erhältlich, bei denen jeder Steckplatz einzeln geschaltet werden kann. Nicht benötigte Ports können bei einzeln schaltbaren Verteilern deaktiviert werden, ohne dass die angeschlossenen Geräte mechanisch ausgesteckt werden müssen.

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