Probleme mit alternder und defekter Hardware müssen sich nicht gleich im Totalausfall des Rechners zeigen, sondern manifestieren sich gerne ganz subtil. Wenn sich Computerprobleme häufen, ein reproduzierbarer Fehler auch durch eine geänderte Konfiguration des Betriebssystems einfach nicht zu beseitigen ist oder eine bestimmte Hardware-Komponente sich nicht mehr zur einwandfreien Arbeit überreden lässt, so ist eine genaue und systematische Fehlersuche gefragt. Eine solide, fundierte Strategie kann dabei sowohl zeitraubende als auch unnötige Schritte von vornherein vermeiden helfen.
Der folgende Beitrag ist ein Leitfaden, wie Sie Hardware-Fehler ohne umfangreiche Hilfsmittel eingrenzen und diagnostizieren. In diesem Artikel geht es ausschließlich um die Analyse und um die Fehlerursache: Finden Sie heraus, ob die Hardware und nicht vielleicht doch die Software für den Ärger mit dem Rechner verantwortlich ist.
1. Bios und Uefi
1.1 CMOS-Batterie auf der Hauptplatine ersetzen
Der PC vergisst Uhrzeit und Bios-Einstellungen. Fehlermeldung beim Systemstart: „Mismatch CMOS“ oder „CMOS Read Error“.
Diagnose und Reparatur: Damit die Einstellungen im Bios (Basic Input/Output System) oder Uefi, also der Firmware der Hauptplatine, auch bei abgeschalteter Stromversorgung erhalten bleiben, verfügt die Platine über eine eigene Knopfzellenbatterie. Diese dient dem ansonsten flüchtigen CMOS-Speicher der Firmware als Puffer. In der Regel hält die Batterie drei bis fünf Jahre durch. Wenn man ein Montagsprodukt erwischt hat, dann kann die Batterie aber auch schon deutlich früher schlappmachen. Merkmale einer leeren Knopfzelle sind zurückgesetzte Bios/Unicef-Einstellungen, eine unzuverlässige Systemuhr sowie der Hinweis „Mismatch CMOS“ oder „CMOS Read Error“ beim Systemstart.
Für den Fall, dass Sie eine der genannten Meldungen erhalten, sollten Sie Ihren PC ausschalten, vom Stromnetz trennen, das Gehäuse öffnen und den Sitz der Knopfzelle auf der Hauptplatine ausfindig machen. Bis auf sehr wenige Ausnahmen handelt es sich bei der Batterie um eine Lithium-Knopfzelle vom Typ CR2032 mit 3 Volt und 225 bis 230 mAh. Da dieser Typ Batterie ebenfalls in Uhren und Kfz-Schlüsseln zum Einsatz kommt, gibt es diese Knopfzellen (ab 1,50 Euro) in nahezu jedem Supermarkt oder auch nachts um drei an der Tankstelle. Für den Wechsel benötigen Sie keinerlei Spezialwerkzeug, meist genügt ein flacher Schraubendreher oder Phasenprüfer, um die alte Batterie herauszulösen.
Falls Sie mehrere Knopfzellen im Fundus haben, aber mangels Batterietester nicht sicher sind, ob diese noch frisch genug sind, hilft ein einfacher Trick: Schließen Sie kurzzeitig eine grüne, blaue oder weiße Leuchtdiode mit einer passenden Durchlassspannung von etwa 3 V an. Glimmt die Leuchtdiode bei richtiger Polung, ist die Knopfzelle in Ordnung. Der Innenwiderstand der Batterie ist hier der Vorwiderstand. Normalerweise sollten Sie LEDs allerdings nur mit Vorwiderstand anschließen, da die LED ansonsten nicht lange lebt.
Uefi: So funktioniert der Bios-Nachfolger
1.2 Was tun, wenn das Bios piepst
Beeps über den PC-Lautsprecher beim Start des Rechners signalisieren eindeutig ein Hardware-Problem. Es kann sich um einen Defekt handeln oder um ein harmloses Kontaktproblem einer Komponente.
Die Fehlersuche: Leider konnten sich die Bios-Hersteller bislang nicht auf Standards einigen. So piepst jedes Bios – die verbreitetsten stammen von AMI, Award und Phoenix – seine Fehlercodes deutlich anders. Hier hilft nur der Blick in die Motherboard-Dokumentation oder die Suche auf einer Website wie www.bios-info.de . Hier sind die „Fehlersignale“ aller geläufigen Bios-Varianten detailliert erklärt. Die häufigsten Beepcodes verursachen Grafikkarten und RAM-Module, was oft schon durch Entnehmen und Neueinsetzen zu korrigieren ist.
2. Überhitzung: Probleme mit Abwärme
Zwar verfügen Rechner über Selbstschutzmechanismen, die eine CPU und die Hauptplatine vor dem Hitzetod bewahren und notfalls das System abschalten, meistens zeigen sich Probleme mit überhitzten Systemen jedoch subtil. Die Fehler reichen von vereinzelten Programm-und Spieleabstürzen bis hin zu Bluescreens und unvermittelten Neustarts.
Die Fehlersuche: Auch wenn aktuelle Desktop-PCs mit energieeffizienten Prozessoren und RAM-Modulen nur mehr selten unter Hitzestaus leiden, so tritt das Problem mangelhaft gekühlter Komponenten bei Selbstbau-PCs, bei zu eng bemessenen Gehäusen oder schlicht bei ausgefallenen Lüftern auf. Eine Gemeinsamkeit der zunächst willkürlichen Fehler: Sie treten erst nach einer bestimmten Betriebszeit oder bei einer hohen Auslastung des Rechners auf. Leidet die CPU unter schlechter Kühlung, so taktet das System zudem merklich herunter und reagiert zunehmend träger.
1. Beobachten Sie die Lüfter bei geöffnetem Gehäuse. Zu viel Staub wie auch blockierte Lüftungsschlitze in engen Mini-PCs beeinträchtigen die Kühlung immens.
2. Im Bios beziehungsweise in den Uefi-Einstellungen zeigt ein Menüpunkt die Temperaturen von Prozessor und Hauptplatine an, allerdings nahezu im Leerlauf ohne tatsächliche Auslastung. Realistische Werte während des Betriebs liefert das Freeware-Programm Speedfan . Nach der Installation und dem ersten Aufruf benötigt Speedfan etwa eine Minute, um alle Sensoren zu erkennen. Die Temperaturen zeigt das Tool daraufhin unter „Readings“ in der rechten Spalte an. „GPU“ entspricht dem Grafikchip, „Temp1/2“ ist die Systemtemperatur und ab „Core 0“ werden die CPU-Kerne angezeigt.
3. Liegt die Betriebstemperatur noch im normalen Bereich unter 70 Grad, dann führen Sie einen Test mit einer gezielt hohen Systemauslastung durch und behalten die Temperaturen im Blick. Für einen Test der CPU ist das Benchmark-Programm Linx empfehlenswert. Der GPU geben Sie mit dem Grafik-Benchmark Furmark etwas zu tun. Brechen Sie den Test ab, wenn die CPU-Temperatur deutlich über 70 Grad Celsius geht, da dies die von Intel und AMD spezifizierte, maximale Betriebstemperatur der CPU ist. Bleibt Windows während des Tests hängen, sind meistens Hitzeprobleme der CPU oder Probleme mit den Speichermodulen (RAM) dafür verantwortlich.
3. Datenträger: Fehler von Festplatte und SSD
Prägnantes Knacken beim Start von Festplatten, Datenträger werden nicht erkannt, das Betriebssystem startet nicht, automatische Datenträgerüberprüfung beim Start von Windows.
Diagnose und Reparatur: Der Ausfall einer Festplatte oder SSD gehört zu den schlimmeren Hardware-Defekten, da er meist noch mit Datenverlust einhergeht. Nach dem Austausch eines Datenträgers mit der Systempartition ist darüber hinaus die gefürchtete, langwierige Neuinstallation von Windows und der verwendeten Software erforderlich. Deutliche Anzeichen, dass der Datenträger nicht mehr funktioniert oder sein Ableben nahe ist, sind Fehler auf der Dateisystemebene, denen kein Absturz vorausgegangen ist. Eindeutige Indizien sind auch Datenträger, die das Bios oder das Uefi nicht mehr erkennt, sowie bei mechanischen Festplatten deutliche, schleifende, knackende oder knarrende Geräusche.
Vor allen anderen Maßnahmen sollten Sie zuerst den Sitz der SATA-Kabel prüfen und diese am problematischen Laufwerk auswechseln, auch wenn diese äußerlich unbeschädigt sind. Denn die Erfahrung zeigt, dass unzuverlässige SATA-Kabel oft der Auslöser für Fehler aller Art sind. Lassen sich marode Kabel ausschließen, dann überprüfen Sie die Festplatte mit dem internen Diagnosesystem SMART (kurz für Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology). Falls Windows noch startet, nehmen Sie die Auswertung der SMART-Werte mit Speedfan vor. Unter „S.M.A.R.T.“ erlaubt diese Freeware die Auswahl eines Laufwerks, für das Sie danach einen „Short test“ ausführen, um die SMART-Werte zu aktualisieren. Speedfan interpretiert daraus eine einfache Statistik, die in einfachen Balkendiagrammen anzeigt, wie es um das Laufwerk bestellt ist.
4. Netzteil: Überlastung und Ausfall
Der PC schaltet sich bei höherer Auslastung unvermittelt ab. Beim erneuten Einschalten des Rechners passiert nichts. Oder es ist ein wiederholter Druck auf den Einschaltknopf erforderlich, bis das System hochfährt.
Die Fehlersuche: Wenn nicht einfach nur eine unterbrochene Stromversorgung den Rechner stillgelegt hat, dann ist das Netzteil die wahrscheinliche Problemquelle.
1. Überprüfen Sie zunächst die eventuell verwendete Steckerleiste und den Sitz des Kaltgerätekabels am Netzteil. Eine gern übersehene Fehlerquelle ist zudem der unscheinbare Kippschalter auf der Rückseite des Netzteils.
2. Ist alles in Ordnung, dann überprüfen Sie das Innere des Rechners. Nach dem Abziehen des Kaltgerätekabels öffnen Sie das Gehäuse und werfen einen Blick auf die Kabelverbindungen vom Einschaltknopf zu den Pins der Panel-Steckbrücke auf der Hauptplatine. Unter Zug stehende Kabel können sich von den filigranen Pins auch mal spontan lösen.
3. Verfügt die Hauptplatine über eine Stand-by-LED oder sogar über eine LED-Anzeige zum Debugging, dann stecken Sie das Stromkabel wieder an das Netzteil und beobachten anschließend diese LEDs. Eine grün leuchtende LED beziehungsweise eine orange-farbene Power-Taste zeigt, dass die Stand-by-Spannung von 5 Volt anliegt. Wenn die LEDs nicht leuchten, gilt es zudem, die Hauptplatine als Fehlerquelle auszuschließen, und es lohnt sich der testweise Austausch des Netzteils.
4. Schaltet sich der Rechner während des Betriebs ohne Fehlermeldung oder Neustart ab, so deutet dies auf eine Überlastung hin. Wurden kurz zuvor Komponenten ausgetauscht und aufgerüstet, überprüfen Sie als Nächstes anhand eines Energierechners wie beispielsweise www.bequiet.com/de/psucalculator , ob die Leistung des Netzteils noch ausreicht.
5. Fährt der PC hoch, dann überprüfen Sie die Spannungswerte, die das Netzteil liefert. Ein Programm dazu brauchen Sie, denn diese Werte zeigt das Bios beziehungsweise das Uefi-Menü der Hauptplatine sowieso präziser an. Sie finden diese Werte in den Einstellungen meistens unter einem Menüpunkt namens „PC Health Status“ oder „Hardware Health Configuration“. Für Referenzwerte dürfen Sie den PC nicht übertaktet betreiben. Die angezeigten Werte für 12 Volt, 5 Volt und 3,3 Volt sollten jeweils innerhalb einer Toleranz von fünf Prozent liegen. Größere Abweichungen deuten auf ein defektes Netzteil hin.
Tools zur Diagnose und Optimierung | |||
|---|---|---|---|
Programm | Beschreibung | Internet | Sprache |
GPU-Z 0.8 | Zeigt Infos zum Grafikchip | Englisch | |
Furmark 1.15 | Benchmark für Grafikchips | Englisch | |
Linx 0.6.5 | Benchmark für CPUs | Englisch | |
Memtest86+ 5.01 | Speichertest, bootfähig | Englisch | |
PC-WELT-Notfall-DVD 5.0 | Live-System | Deutsch | |
Speedfan 4.50 | Zeigt Temperaturen und Smart-Werte | Englisch | |
5. Grafikkarte: Bildfehler und Dunkelheit
Der Bildschirm bleibt schwarz, während sämtliche andere PC-Komponenten einwandfrei funktionieren. Bei der 3D-Grafik treten Bildfehler auf.
Diagnose und Reparatur: Ein Fehler, der des Öfteren auftritt, ist ganz einfach ein herausgerissenes Monitorkabel, denn HDMI-Stecker und unverschraubte DVI-Anschlüsse sitzen nicht besonders fest. Darüber hinaus kann es bei verschraubten Kabeln passieren, dass Sie durch große Belastung die Grafikkarte aus dem Slot gezogen haben, falls deren Slot-Blech nicht sicher mit Schrauben befestigt ist. In diesem Fall wird Sie in der Regel auch die Hauptplatine durch Piepsignale auf einen fehlenden Grafikadapter hinweisen.
Grafikkarten im Highend-Bereich haben am häufigsten mit zwei Problemfällen zu kämp-fen. Einer ist Überhitzung, was sich etwa durch Bildfehler sowie Abstürze bemerkbar macht. Überwachen Sie die Temperaturen und die Lüfterdrehzahl, beispielsweise über das Freeware-Programm GPU-Z (1,6 MB, englischsprachig).
Der zweite häufige Fehler ist eine mangelhafte Stromversorgung der Grafikkarte. Abhängig von der Bauart des Netzteils bietet dieses zwar vielleicht eine hohe Gesamtleistung, liefert allerdings doch nicht genug Strom auf der 12-V-Leitung. In diesem Fall sind Abstürze oder ein schwarzer Bildschirm nach dem Einschalten des Rechners die Folge. Trifft das zu, können Sie entweder den PCI-Express-Stromstecker per Adapter an einen separat gesicherten Kabelstrang Ihres Netzteiles anschließen oder Sie müssen ein stärkeres Netzteil kaufen.
Freeware analysiert PC und warnt vor Hardware-Schäden
6. Hauptplatine: Auf Einbaufehler überprüfen
Das Netzteil ist in Ordnung, die Spannungen sind in Ordnung. Aber der Rechner ist instabil oder reagiert nicht auf den Druck des Einschaltknopfes. Auch ein häufiges Malheur, das auf die Hauptplatine als Ursache hinweist: Beim Einschalten springt der Lüfter des Netzteils zwar hörbar an, nach wenigen Sekunden schaltet es sich jedoch sofort wieder ab.
Die Fehlersuche: Jetzt ist ein genauer Blick auf die Hauptplatine notwendig, die Sie zunächst bei abgestecktem Kaltgerätestecker auf physikalische Defekte überprüfen.
1. Ein bei älteren PCs recht häufiges Problem ist die „Kondensator-Pest“, die sich durch verformte, aufgeblähte oder gar ausgelaufene Kondensatoren auf der Hauptplatine zeigt. Schuld daran sind Kondensatoren minderer Qualität, deren Elektrolyt auf einer unzuverlässigen chemischen Zusammensetzung beruht. Betroffene Kondensatoren waren bis 2007 weit verbreitet. Das Problem lässt sich heutzutage allerdings auch noch beobachten und ist zumeist mit einer unzureichenden Kühlung der Baugruppen verbunden.
2. Ist die Platine augenscheinlich in Ordnung, geht es bereits zum Ausbau: Entfernen Sie die Hauptplatine – zunächst einmal, ohne sämtliche Kabel abzuziehen –, um Einbaufehler und Kurzschlüsse durch verbogene Bleche und lose Schrauben auszuschließen.
3. Ab jetzt wird es arbeitsintensiv und die Fehlersuche verlangt Erfahrung mit PC-Hardware. Wenn die optische Prüfung der Hauptplatine nichts ergeben hat, dann bauen Sie die Komponenten des PCs so weit zurück, bis nur noch die minimal notwendigen Elemente für einen Testbetrieb ohne Festplatten auf der Hauptplatine verbleiben. Dies sind also CPU, ein einziges RAM-Modul im ersten Slot sowie eine Grafikkarte, falls ansonsten keine GPU vorhanden ist. Tut sich auch in dieser Minimal-Konfiguration gar nichts mehr, so ist ein Austausch der Hauptplatine erforderlich.
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7. Prozessor: POST-Codes interpretieren
Überhitzung oder eine unzuverlässige Spannungsversorgung durch die Hauptplatine lässt den Prozessor schnell altern und ist für spontane Fehler verantwortlich. Diese zeigen sich meistens durch Programmabstürze und Bluescreens. Ist die CPU beschädigt, so fährt der Rechner gar nicht mehr hoch, sondern gibt eine Folge von akustischen Signalen aus.
Die Fehlersuche: Wenn ein Schaden an der CPU vorliegt, braucht es zumeist wenig Rätselraten. Defekte am Prozessor sind vergleichsweise einfach über den akustischen oder visuellen Selbsttest der Hauptplatine, genannt POST (Power-On Self-Test) oder durch eine Inspektion des Prozessors identifiziert.
1. Für den Fall, dass der Rechner gar nicht mehr korrekt startet, aber eine Folge von Pieptönen ausgibt, ziehen Sie das Handbuch des Mainboard-Herstellers hinzu, um die Bedeutung der Tonfolge nachzuschlagen.
2. Viele moderne Hauptplatinen machen die Fehlerdiagnose mittels Debug-LEDs noch einfacher: Eine zweistellige Anzeige auf der Platine zeigt beim Einschalten einen alphanumerischen Code, der Aufschluss über mögliche Fehler gibt. Leider sind aber die mitgelieferten, dünnen Heftchen der Hersteller zu diesen Codes nicht immer ausführlich genug. Details finden sich in der Dokumentation zur Hauptplatine auf den Support-Seiten des Herstellers.
3. Überprüfen Sie auch den Sitz des Prozessors. Nehmen Sie den Kühlkörper ab und entfernen Sie die Wärmeleitpaste mit einem Tuch. Verfärbungen auf Vorder-und Rückseite oder ein verbrannter Geruch sind Anzeichen dafür, dass die CPU Schaden genommen hat – etwa durch schlechte Kühlung oder defekte Spannungsregler auf der Hauptplatine, die Sie bei der Gelegenheit auch gleich in Augenschein nehmen.
8. Arbeitsspeicher: Check mit Memtest86+
Probleme mit RAM-Modulen gehören zu den besonders lästigen Fehlerquellen. Denn unzuverlässige Speichermodule ziehen eine Folge von diffusen und nicht gut zu reproduzierenden Pannen nach sich. Diese reichen dann von spontanen Programmabstürzen beziehungsweise Windows-Abstürzen bis hin zu Bluescreens mit der Fehlermeldung „IRQL NOT LESS OR EQUAL“.
Die Fehlersuche: Ärger mit ungünstigen Kombinationen von RAM-Modulen unterschiedlicher Hersteller tritt vergleichsweise häufig auf. Die Diagnose muss die Frage beantworten, ob die Probleme lediglich von einer Inkompatibilität der Bausteine herrühren oder ob stattdessen vielleicht ein defekter Speicherriegel dafür verantwortlich ist.
1. Für einen grundsätzlichen Funktionstest entfernen Sie zunächst alle Module und starten dann den Rechner mit nur einem Speicherriegel im Slot 0. Wiederholen Sie diesen Test nun mit sämtlichen Modulen einzeln. Piepsignale beim Systemstart weisen Sie auf einen defekten Speicherbaustein hin.
2. Achten Sie auf die Kombination verschiedener Module und bestücken Sie die Hauptplatine testweise lediglich mit RAM-Bausteinen eines einzigen Herstellers. Läuft der Rechner problemlos, so sind inkompatible Speichermodule die Problemursache, auch wenn die Module selbst in Ordnung sind.
3. Zum Überprüfen des Speichers bei einem laufenden System ist generell der Einsatz des bootfähigen Testprogramms Memtest86+ empfehlenswert. Memtest86+ können Sie direkt über das Bootmenü der DVD starten – der Speichertest beginnt dann automatisch. Ein kompletter Test nimmt mehrere Stunden in Anspruch.
Lassen Sie Memtest86+ mindestens zwei komplette Testdurchgänge absolvieren oder über Nacht laufen. Falls ein Fehler berichtet wird, prüfen Sie jeden Riegel noch einmal einzeln. Wenn Sie das RAM durch Module eines anderen Herstellers ergänzt haben, kann der Fehler ebenfalls von Konflikten beim Speicher-Timing herrühren, obwohl jedes einzelne RAM-Modul absolut in Ordnung ist. Verwenden Sie in den zusammengehörigen Sockeln möglichst immer Module, die als Paar ausgeliefert werden.
Live-Systeme Software-Fehler ausschließen
Live-Systeme starten ein komplettes Betriebssystem, üblicherweise auf Linux-Basis von CD/DVD oder USB-Stick. Zur Diagnose von Hardware-Fehlern kommen diese Helfer wie gerufen, da sie vom installierten Betriebssystem völlig unabhängig sind. Damit sind Live-Systeme nicht nur bei einem Festplattenfehler nützlich, sondern auch, um das Betriebssystem und dessen Treiber und Konfiguration als Fehlerquelle auszuschließen.
Der bekannteste Vertreter dieser Klasse ist das Linux-System Knoppix . Wir favorisieren dagegen die PC-WELT-Notfall-DVD , die ebenfalls auf Linux basiert und auf der grafischen Oberfläche mehrere hilfreiche grafische Tools bietet, um auf Laufwerke zuzugreifen, Daten zu retten und ins Netzwerk zu gelangen.
Autor: David Wolski
David Wolski schreibt hauptsächlich für die LinuxWelt und war vor langer Zeit im sagenumwobenen Praxis-Team der PC-WELT.