En la continua batalla por alcanzar frecuencias de trabajo más elevadas y tecnologías de fabricación cada vez más pequeñas, así como por incluir más cantidad de núcleos dentro del mismo chip, hay un enemigo silencioso que debes mantener a raya, y no es otro que el sobrecalentamiento de la CPU y la GPU.
En este Informe USERS aprenderás a brindarles más tiempo de vida a estos componentes y, al mismo tiempo, hacer que funcionen de forma optimizada.
Autor: Pier Ciccariello
Procesadores y temperatura
Las altas temperaturas siempre han sido, y siempre serán, uno de los peores enemigos de los componentes electrónicos: provocan la degradación de ciertos elementos y limitan su tiempo de vida útil.
Todo elemento por el cual circule corriente eléctrica es propenso a generar algo de temperatura, ya que el rozamiento entre los electrones y las distintas capas de materiales conductores y semiconductores que lo integran crea una resistencia eléctrica que produce calor.
En la mayoría de los componentes electrónicos esto no es un problema, pero en la CPU y la GPU, se incluyen dentro del propio chip varios millones de transistores, de modo que el paso de los electrones provoca un tipo de temperatura mucho más peligrosa, que haría que el chip se quemara casi instantáneamente si no tuviera los sistemas de enfriamiento adecuados.
Los chips son componentes que se fabrican esculpiéndolos sobre una oblea de silicio de forma circular mediante un proceso conocido como litografía. De allí se los recorta para transformarlos en una CPU o una GPU, dependiendo del caso. En la carrera por generar procesadores con más núcleos que corran a una frecuencia mayor, se utilizan procesos de litografía en menor tamaño.
Los chips son diseñados mediante técnicas de litografía en obleas circulares de silicio.
Si tu equipo está sufriendo de sobrecalentamiento, seguramente seas víctima de thermal throttling, o estrangulamiento térmico, un mecanismo de protección del procesador para disminuir su potencia al detectar una temperatura de trabajo demasiado elevada, que dañaría el componente si siguiera funcionando de ese modo.
Es importante monitorizar la temperatura de trabajo de ciertos elementos críticos, porque de no hacerlo, podrías ni siquiera enterarte de que tu equipo está sufriendo por temperaturas que, tarde o temprano, le provocarán algún daño. Si no tienes conocimiento sobre esta situación, simplemente notarás que tu equipo comienza a perder rendimiento.
Los trabajos en 3D, como los videojuegos o los renders, hacen que los procesadores y las tarjetas gráficas sean más exigidas, lo que provoca mayor temperatura.
Quizás a esta altura te estés preguntando cuál es la temperatura ideal de trabajo. Pues la respuesta dependerá de una serie de factores, principalmente, qué está haciendo tu computadora, ya que no es lo mismo que esté en reposo (o en estado idle), que estés jugando un videojuego de última generación, o que te encuentres renderizando una escena 3D, en cuyo caso el esfuerzo es mayor.
Otro factor determinante es el tipo de chip que tenga la máquina. Algunos modelos han tenido más tendencia a trabajar a temperaturas más elevadas; puedes consultar este dato para tu marca y modelo en la web del fabricante o en foros donde se muestre el datasheet correspondiente.
A modo de referencia, una CPU debería funcionar por debajo de los 70 grados, y si alcanza los 90 grados comenzará a dañarse. En el caso de las GPU, las temperaturas suelen ser un poco más elevadas, incluso superando los 100 grados. Una vez más, consulta la información que brinda el fabricante, pero nunca es aconsejable que supere los 85 grados.
Métodos de enfriamiento
Dada la importancia que tiene refrigerar correctamente tanto la CPU como la GPU, estos componentes cuentan con sus respectivos sistemas de enfriamiento.
Lo primero que verás contra el chip es un disipador de metal, de aluminio o, en el mejor de los casos, de cobre. Su función es absorber por transferencia térmica el calor generado por el procesador y disiparlo mediante sus aletas, que pueden tener diversas formas y tamaños, dependiendo de su uso.
Estos disipadores suelen estar sujetos a la PCB (Printed Circuit Board, o placa de circuito impreso), ya sea de la placa madre o de la tarjeta de video, mediante anclajes que pueden ser tornillos o, simplemente, sujeciones de plástico que mantienen apretados procesador y disipador. Pero por apretados que estén, esto será casi inútil sin otro elemento vital para la refrigeración, que es la pasta térmica.
Se trata de una pasta, generalmente basada en silicio o cerámica, que ayuda a transferir la temperatura del procesador al disipador metálico.
Sin ella, la fina capa de aire que quedaría atrapada entre ambos elementos evitaría la disipación de la temperatura.
La base de los disipadores suele ser de aluminio o de cobre en el punto donde hacen contacto con el procesador.
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