Kvm Switches

KVM-Switches sind Umschalter, die es ermöglichen, zwei oder mehrere Computer mit nur einer Tastatur, einer Maus und einem Monitor anzusteuern. Das erweist sich als praktisch, wenn man nicht für jeden PC separate Peripherie anschaffen und trotzdem Zugriff darauf haben möchte. Wie KVM-Switches funktionieren und worauf beim Kauf zu achten ist, erfahren Sie in unserem Ratgeber.

KVM-Switches: Computer einheitlich steuern
Zur Funktionsweise von KVM-Switches
Typen und Bauarten von KVM-Switches
Von VGA bis USB – Anschlüsse von KVM-Switches
Kaufkriterien für KVM-Switches – worauf kommt es an?
Unser Praxistipp: KVM-Extender bei großen Distanzen
FAQ – häufig gestellte Fragen zu KVM-Switches

KVM-Switches: Computer einheitlich steuern

Mithilfe eines KVM-Switches können zwei oder mehr Computer mit nur einer Tastatur, einer Maus und einem Bildschirm bedient werden. Die Abkürzung KVM steht für Keyboard, Video und Mouse, also die Peripherie, die für den Gebrauch eines Computers notwendig ist. Zum Einsatz kommen KVM-Switches in Arbeitsumgebungen, in denen Nutzer und Nutzerinnen auf mehrere PCs oder Workstations gleichzeitig zugreifen müssen, oder in Rechenzentren, in denen mehrere Server betrieben werden.

Ein großer Vorteil von KVM-Switches besteht darin, dass sie die Anschaffung weiterer Peripherie überflüssig machen, indem sie eine zentrale Bedienung von PC-Systemen ermöglichen. Das spart Kosten, sorgt für Übersichtlichkeit am Arbeitsplatz und in Netzwerkräumen und erleichtert die Wartung, weil weniger Geräte und Kabel geprüft und im Fall eines Defekts ausgetauscht werden müssen. Darüber hinaus sind KVM-Switches eine wirtschaftliche und einfach zu handhabende Lösung, wenn Rechner zum Schutz von Kunden- oder Patientendaten isoliert betrieben werden müssen und daher keine Internetanbindung haben. Sie schalten zwischen den PCs und darauf installierten Applikationen um, so dass kein weiterer Arbeitsplatz eingerichtet werden muss.

Zur Funktionsweise von KVM-Switches

Im Wesentlichen fungieren KVM-Switches als elektronische Schalter für Ein- und Ausgabegeräte. Während an die eine Seite Monitor, Tastatur und Maus angeschlossen werden, ist die andere Seite für die Anbindung mehrerer Computer vorgesehen. Durch Betätigung einer Taste oder eines Drehreglers am Switch oder mithilfe einer Tastenkombination (Hot-Keys) auf der Tastatur ist es möglich, zwischen den Computern zu wechseln. Dabei täuscht der KVM-Switch dem oder den gerade nicht angesteuerten Computern vor, dass Maus und Tastatur als Eingabegeräte weiterhin angeschlossen sind. Der Fachbegriff dafür lautet Emulation. Der Vorgang ist wichtig, damit die einzelnen Rechner störungsfrei weiterlaufen und nicht abstürzen, wenn Eingabesignale fehlen. Eine LED-Kontrollleuchte oder ein Display zeigt an, welcher der Rechner aktiv ist. Neben Single-Video-Switches für den Anschluss eines Bildschirmes werden spezielle KVM-Switches für die Nutzung von zwei Monitoren (Dual-Video) oder mehr als zwei Monitoren (Multi-Video) angeboten.

Typen und Bauarten von KVM-Switches

KVM-Switches sind in unterschiedlichen Bauformen erhältlich. Die klassische Variante stellen Kabel-KVM-Switches dar. Sie sind mit einem fest angeschlossenen Kabelsatz ausgestattet und meist als 2-Port-, 3-Port oder 4-Port-Lösungen konzipiert, also für die Anbindung von zwei bis vier Computern ausgelegt. Dadurch fallen die Gehäuse relativ klein aus. Für den Privatgebrauch und kleinere Büros sind solche KVM-Switches meist ausreichend. Manche KVM-Switches lassen sich kaskadieren, vereinfacht ausgedrückt: verketten. Dabei werden mehrere Switches hintereinandergeschaltet, indem an die Buchse eines übergeordneten Verteilers (Master) ein oder mehrere untergeordnete Verteiler (Slave) angeschlossen werden. Auf diese Weise werden Steckplätze für den Anschluss weiterer Rechner geschaffen.

Es gibt auch KVM-Switches, an die 8, 16, 24 oder mehr Computer angeschlossen werden können. Sie benötigen bedingt durch die höhere Anzahl an Schnittstellen ein größeres Gehäuse. Angeboten werden solche KVM-Switches als Tischgeräte oder zur Montage in 19“-Racks. Eine weitere Bauart stellen KVM-Konsolen dar. Diese sind zum Einbau in Netzwerkschränke vorgesehen und integrieren ein komplettes Bediensystem bestehend aus ausziehbarer Tastatur, Touchpad und aufklappbarem Display in einem flachen Gehäuse.

Für Netzwerkanwendungen kommen KVM-over-IP Switches zum Einsatz. Hier werden die Peripheriegeräte an einen Computer innerhalb eines Netzwerks und nicht an den Switch direkt angeschlossen.

IP-KVM ermöglicht die Steuerung von vernetzten PCs, ohne dass auf den Switch physisch zugegriffen werden muss. Dadurch ist eine Bedienung auch von außerhalb und über das Internet möglich. Ausgeführt sind solche Switches teils als Computer-Steckkarten für Standard-PCI-Steckplätze.

Von VGA bis USB – Anschlüsse von KVM-Switches

Für den Anschluss von Maus und Tastatur sind moderne KVM-Switches mit USB-Ports ausgestattet. Ältere Ausführungen mit PS/2-Schnittstelle werden nur selten gebraucht, da sich der USB-Standard für die Anbindung von Peripheriegeräten schon seit einigen Jahren durchgesetzt hat. USB-KVM-Switches sind via Plug and Play einfach in Betrieb zu nehmen. Sie ermöglichen es auch, andere USB-Geräte wie Drucker oder Scanner gemeinsam zu nutzen und fungieren dann wie USB-Hubs. So können beispielsweise Drucker, die per USB mit einem Switch verbunden sind, für andere Computer freigegeben werden.

Für den Anschluss des Monitors stehen VGA, DVI, HDMI oder DisplayPort als Schnittstellen zur Verfügung. Der VGA-Standard (VGA = Video Graphics Array) wird in Verbindung mit Beamern häufig genutzt, gilt bei PC-Monitoren aber als veraltet. VGA ist ein analoger Anschluss und ermöglicht daher lediglich eine analoge Videoübertragung. Er ist nur noch an alten Röhrenbildschirmen und Computern mit analoger Grafikkarte zu finden. Der digitale Nachfolger von VGA ist DVI (Digital Visual Interface). Über DVI können analoge (DVI-A), digitale (DVI-D) oder analoge und digitale Signale (DVI-I) übertragen werden. Wie VGA wird DVI im Computerbereich durch die neueren Anschlüsse HDMI und DisplayPort zunehmend verdrängt. HDMI (High Definition Multimedia Interface) ist ein digitaler Standard, der Audio- und Videosignale gleichzeitig überträgt und Auflösungen von 8K (ab HDMI 2.1) unterstützt. Er konkurriert mit DisplayPort, der ebenfalls Audio- und Videosignale transferiert und 8K darstellen kann, allerdings in der neuesten Version (DisplayPort 2.1) mit einer höheren Bildwiederholrate. DisplayPort-Schnittstellen sind häufig an Gaming-Monitoren und leistungsstarken Grafik-Workstations verbaut.

Kaufkriterien für KVM-Switches – worauf kommt es an?

Beim Kauf eines KVM-Switches ist zunächst einmal wichtig, dass selbiger eine ausreichende Anzahl an Ports aufweist. Ein 4-Port-KVM-Umschalter bedient maximal vier Rechner, kann jedoch genauso gut mit nur drei oder zwei angeschlossenen Computern benutzt werden. Es schadet nicht, gleich im Vorfeld großzügiger zu kalkulieren. Des Weiteren ist darauf zu achten, dass die Ports mit der jeweiligen Hardware kompatibel sind. So hilft beispielsweise ein KVM-Switch mit 15-poligen VGA-Anschlüssen wenig, wenn der Monitor per HDMI, DVI oder DisplayPort angeschlossen wird. Zu überlegen ist in dem Zusammenhang auch, ob nur ein oder mehrere Computerbildschirme oder auch andere Bildwiedergabegeräte wie Beamer oder Smart TVs angeschlossen werden sollen.

Des Weiteren muss die Kompatibilität zum Betriebssystem der angeschlossenen Computer sichergestellt sein. Ein KVM-Umschalter speziell für Sun/Oracle-Betriebssysteme eignet sich zum Beispiel nicht für Microsoft-Windows-Umgebungen und umgekehrt. Allerdings gibt es KVM-Switches, die mehrere Betriebssysteme unterstützen. Solche Modelle sind eine gute Wahl, wenn zukünftige Änderungen wahrscheinlich sind und/oder verschiedenartige Betriebssysteme verwendet werden.

Hohe Bildschirmauflösungen spielen bei Computermonitoren eine immer größere Rolle. Standard ist Full HD mit 1920x1080 Pixeln, aber auch QHD (2560x1440) und 4K (3840x2160) sind weit verbreitet. Als zukunftssicher gilt 5K, das sich besonders gut fürs Gaming und professionelle Grafikdesign eignet. In dem Zusammenhang sollte darauf geachtet werden, dass der KVM-Switch eine ausreichende Reserve aufweist, um bei zukünftigen Hardware-Updates – etwa in Form neuer Bildschirme mit höherer Auflösung – weiterhin eingesetzt werden zu können. Darüber hinaus sollte ein KVM-Switch eine Audio-Eingabe und Audio-Ausgabe ermöglichen, indem er Anschlüsse für Lautsprecher, Kopfhörer und Mikrofone zur Verfügung stellt. Oft sind diese Anschlüsse als USB-Ports realisiert. Gerade für Videokonferenzen, Online-Meetings und vergleichbare Anwendungen ist eine Audio-Funktionalität wichtig.

Unser Praxistipp: KVM-Extender bei großen Distanzen

PS/2- und USB-Kabel, mit denen Tastaturen und Mäuse angeschlossen werden, übertragen Daten nur bis zu einer Länge von 5 bis 10 m verlustfrei. Ähnlich sieht es bei VGA-, DVI-, HDMI- und DisplayPort-Kabeln aus. Hier lässt die Übertragungsqualität bei annähernd gleicher Kabellänge nach. Um Signale auch über größere Entfernungen zuverlässig transferieren zu können, kommen KVM-Extender zum Einsatz. Dabei handelt es sich um Geräte, die mit CATx-Kabeln und RJ45-Steckern (Ethernet) oder mit Glasfaserkabeln ausgestattet sind. CATx-Extender sind am kostengünstigsten und ermöglichen es, HD-Signale über Entfernungen von bis zu 150 m zu übertragen. Glasfaser-KVM-Extender können unkomprimierte Signale mit hoher Bandbreite (4K bei 60 Hz) transferieren und eignen sich aufgrund ihrer elektronischen Störsicherheit gut für den Aufbau gebäudeübergreifender Netzwerke. Daneben gibt es KVM-over-IP-Extender. Sie werden für sehr große Entfernungen eingesetzt und ermöglichen es, Ethernet und TCP/IP gleichzeitig zu nutzen, was bei CATx-Extendern nicht geht.

FAQ – häufig gestellte Fragen zu KVM-Switches

Was ist ein KVM-Splitter?

Ein KVM-Splitter ist quasi das Gegenstück zu einem KVM-Switch. Er ermöglicht den Anschluss mehrerer Tastaturen und Mäuse an einen einzigen PC. KVM-Splitter werden benötigt, wenn ein Computer von mehreren Arbeitsplätzen aus bedient werden soll.

Was brauche ich für die Inbetriebnahme eines KVM-Switches?

Das kommt auf das konkrete Modell und auf die Anwendung an. Unbedingt erforderlich sind ausreichend viele Anschluss-Kabel, um Maus, Tastatur und Bildschirm auf der einen Seite und die Computer auf der anderen Seite mit dem Switch zu verbinden. Für komplexere Systeme können weitere Komponenten wie KVM-Extender nötig sein.

Was für Videoschnittstellen haben Dual- und Multi-Video-Switches?

KVM-Switches, die Dual- oder Multi-Video unterstützen, sind mit VGA-, DVI-, HDMI- oder DisplayPort erhältlich. Es gibt auch Ausführungen, die mit einem Mix aus unterschiedlichen Anschlusstypen ausgestattet sind.