0. INTRODUCCIÓN
Una de las características que definen a nuestros modernos ordenadores es su potencia de cálculo pero también el calor y el consumo energético, tres factores que van normalmente unidos de la mano.
Hace algunos años que, desde la década de los 90 del siglo XX, los ordenadores PC y compatibles se calientan bastante debido al aumento de potencia. Para conseguir un mejor desempeño los equipos deben aumentar su consumo eléctrico, lo que provoca también inevitablemente un aumento del calor generado. Esto no es nada nuevo, por que si se hace memoria los primeros ordenadores y posteriormente los grandes equipos de los centros de cálculo (mainframes) ya sufrían este problema, que resolvían con complejos y carísimos sistemas de refrigeración.
Para controlar el calor se hace necesario instalar uno de estos sistemas de refrigeración, pero también se deben tener en cuenta otros aspectos importantes. Eso es lo que se tratará en este artículo desde el ámbito doméstico.
1. EL INTERIOR
Las diferentes partes internas del ordenador deben estar colocadas de manera estratégica, facilitando que el aire circule sin encontrar obstáculos en su camino. Una serie de ventiladores moverán aire hacia el interior y otros lo expulsarán hacia el exterior, en un ciclo constante.
Esto tiene como finalidad evitar que el aire caliente quede atrapado en el interior, ya que una vez que este no sea fresco dejará de refrigerar nuestro PC. Para ello los fabricantes de cajas (gabinetes por América) construyen estas con huecos especiales, destinados a ubicar los diferentes ventiladores que llevarán a cabo el movimiento del aire. Uno o unos estarán instalados en el frontal, los que introducen el aire, y otro u otros en la parte trasera que lo expulsarán. Veamos un gráfico:
Desde la parte frontal de la caja el aire fresco es impulsado hacia el interior, creando una presión de aire. El ventilador o ventiladores destinados a esta tarea deben mover más aire del que se pueda extraer, para crear esa pequeña presión que forzará su salida y evitando que se estanque en el interior. En la parte trasera estarán el ventilador o ventiladores que se encarguen de expulsarlo. En este caso, atendiendo a un diseño moderno según este gráfico, la fuente de alimentación está ubicada en la parte inferior de la caja, cogiendo el aire desde abajo y expulsándolo directamente al exterior sin hacerlo circular más que por ella misma. En otros diseños, dónde por ejemplo la fuente esté situada en la parte superior, cogerá el aire del interior que es más caliente y provocará, según que situación, una refrigeración menos efectiva.
Mientras el aire circule por el interior este se renovará constantemente, permitiendo a los ventiladores internos, como los de la CPU y tarjeta gráfica, refrigerar correctamente. Hay que tener en cuenta que el aire realiza una trayectoria determinada inducida por los ventiladores, tanto los de entrada como los de salida. Por tanto las partes internas que más calor disipen deben estar colocadas en dicha trayectoria, donde recibirán siempre aire renovado. Esto no es demasiado problema ya que los fabricantes de cajas y placas base tienen esto en cuenta en sus diseños, permitiendo que estén colocados en la mejor posición.
No obstante se deberá tener la suficiente precaución para no entorpecer el flujo de aire interno con los diferentes cables y otros dispositivos, utilizando para ello algún accesorio que permita una correcta colocación de estos. Unas simples bridas serán suficiente en la mayoría de los casos para llevar a cabo esta tarea.
De cualquier manera la potencia de refrigeración de un equipo depende en gran medida de la temperatura ambiente. Es fácil encontrar en internet, y cada vez más, pruebas de refrigeración que contrastan las temperaturas obtenidas con la de ambiente, lo que resulta más realista al mostrar la eficiencia real de cada sistema. Si en un determinado momento la temperatura del ambiente aumenta, por ejemplo en verano, es recomendable ventilar adecuadamente la estancia o ayudar con el apoyo de aire acondicionado tal y como se hace de manera profesional en centros de datos.
2. SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN
Las partes que más calor generan son tres: Los chips de la placa base (reguladores de voltaje y chipset) incluida la CPU, la tarjeta gráfica y la fuente de alimentación. Otras partes que también generan calor son los discos duros y ciertas placas instaladas, pero con una buena circulación de aire será suficiente en la mayoría de los casos.
Para expulsar el calor de los diferentes chips (CPU, chipset, tarjeta gráfica...) se utilizan disipadores metálicos, de cobre o aluminio. Tienen una serie de "aletas" en forma de radiador que aumentan la superficie de contacto con el aire para conducir más rápidamente el calor fuera del chip. Los de aluminio son más ligeros y baratos; los de cobre son más pesados y caros pero tienen una mejor conductividad del calor, lo que los hace ideales para esta función pues proporcionan las mejores prestaciones. Normalmente están acompañados de un ventilador que hace circular con mayor velocidad y presión el aire, provocando una mejor transmisión del calor a este.
Uno de los principales problemas en la actualidad está en el tamaño del disipador. Habitualmente se construyen de gran formato para aumentar su eficacia, pero esto hace que sean más pesados. Por eso se han diseñado sistemas de anclaje a la placa base por medio de tornillos, situados en unos agujeros concretos para cada tipo de procesador. Pero este peso puede perjudicar de una manera física la placa base y el procesador por la excesiva presión que hay que aplicar para soportarlo, sobre todo si la placa base está en posición vertical.
Por esto y por que un simple radiador metálico no es suficiente para refrigerar la mayoría de las actuales CPU del mercado, existen ciertas alternativas que mejoran el diseño. Pasemos a revisarlas:
2.1 Los heat-pipe
Los heatpipe o "tubo de calor" literalmente traducido, son una serie de tubos sellados a baja presión que contienen un líquido. Normalmente son de cobre y funcionan capturando el calor desde un extremo del tubo, el cual es traspasado al líquido interno y este, al evaporarse, lo transmite rápidamente de nuevo al tubo en el extremo contrario. Este fenómeno se conoce como "transmisión de calor por cambio de fase", muy parecido al que utilizan las neveras domésticas pero a menor escala. Veamos un esquema:
En la parte inferior tenemos el chip, en este caso puede ser una CPU. Un disipador, generalmente una lámina de cobre de cierto espesor, entra en contacto con la fuente de calor (cpu) y por medio de una silicona termoconductora, aplicada entre ambas partes, reparte más eficientemente el calor que es capturado más rápidamente. Este calor a su vez es dirigido al heat pipe que está unido directamente al disipador, normalmente por soldadura, y este comienza a funcionar.
Una vez que el calor ha sido atrapado por el tubo, este es transmitido rápidamente al líquido que contiene, de fácil evaporación a baja temperatura. El vapor circula a lo largo del tubo creando una presión que llega muy rápido hasta el otro extremo. Entonces un material poroso o unos canales de circulación (irregularidades del tubo en su parte interior) entra en contacto con el vapor transmitiendo nuevamente el calor al tubo. En el exterior de esta sección, llamada zona de condensación, hay unas aletas metálicas que tienen como función aumentar la superficie de contacto con el aire, lo que libera con mayor eficacia el calor con ayuda de un ventilador. De esta manera el vapor se enfría al perder el calor volviendo a su estado líquido y retornando de nuevo al extremo inicial por capilaridad, conducido por medio de este material poroso interno para repetir este proceso de manera cíclica.
El secreto del funcionamiento de un heat pipe está en el vapor interno que se genera a partir del líquido que contiene. Por las leyes de la física que contempla este proceso sabemos que los líquidos transmiten el calor más rápidamente que los sólidos, pero los gases lo hacen más aún. Por eso al evaporar el líquido y convertirse en gaseoso, la transmisión del calor se produce más rápido hacia el exterior, evitando así su acumulación. Como he comentado, este fenómeno se conoce como cambio de fase, en este caso el paso de líquido a gas y después de nuevo a líquido.
Los portátiles son refrigerados generalmente con esta técnica, pues permite crear un sistema lo suficientemente pequeño y eficaz como para ser instalado en los reducidos espacios que disponen.
2.2 Refrigeración líquida (Ver artículo Refrigeración líquida)
Cuando se necesita una refrigeración mayor, por ejemplo con overclock, se recurre a este tipo de sistemas que son similares a los utilizados en los motores de explosión de los coches.
El sistema consiste en un circuito cerrado de tuberías o racores dónde por medio de una bomba se impulsa un líquido, que atrapa el calor desde un disipador por el cual circula. Un radiador provisto de un ventilador expulsará finalmente el calor de este líquido al exterior. Veamos un esquema:
El bloque disipador, generalmente de cobre, no es más que un bloque metálico hueco con un agujero de entrada y otro de salida por donde circulará el líquido refrigerante del interior. Al estar en contacto con la CPU, u otro chip, absorbe el calor de este y lo transmite rápidamente al líquido. Ahora que está caliente circulará rápidamente a través de los racores hasta llegar al radiador, dónde el calor será emitido al aire por medio de las finas láminas que lo componen ayudado por uno o varios ventiladores. Una vez enfriado vuelve a la bomba que lo dirigirá de nuevo al bloque para tomar de nuevo el calor y así completar el ciclo una y otra vez.
En esencia este es el sistema en términos generales, pero hay ciertas variantes en las que puede cambiar el tamaño del radiador, que lo hará más potente, o el añadido de más de un bloque disipador, para refrigerar otras partes como la tarjeta gráfica por ejemplo. También existen bloques disipadores adaptados a diferentes componentes, como los discos duros, chipset y otros.
En el mercado se pueden encontrar dos tipos de sistemas, aunque son básicamente iguales: Los compactos y los kits de montaje.
Los compactos suelen constar de dos módulos, uno el radiador con el o los ventiladores y otro el bloque disipador con la bomba incorporada en la misma unidad, ambos unidos por racores. Están montados en fábrica con un sellado hermético que impide fugas y su instalación es muy sencilla. Tienen una relación precio/calidad bastante buena (a veces mejor y más baratos que los de aire tradicionales) y a pesar de ser muy básicos suelen tener buena reputación entre los usuarios debido a las buenas prestaciones que proporcionan.
Los kits de montaje son sistemas que vienen completa o parcialmente desmontados, pudiéndose adaptar a cualquier espacio y configuración de montaje. Suelen ser más completos y caros pues incorporan habitualmente algún elemento auxiliar que mejora sus prestaciones, como depósitos de rellenado, termómetros, etc. Son más caros y más complicados de instalar y pueden sufrir más pérdidas del líquido refrigerante que los compactos que vienen muy bien sellados, aunque si están correctamente instalados no provocarán ningún problema.
Las ventajas de estos sistemas son muchas. El bloque disipador pesa muchísimo menos que los de aire tradicional, por lo que no se forzará la placa en ese sentido. Si el sistema es suficientemente potente se puede conseguir un nivel de ruido muy bajo, incluso existen algunos que no tienen ventiladores. El nivel de respuesta de refrigeración es mayor que cualquier otro sistema, adaptando la potencia refrigeradora de una manera mucho más eficaz en cada momento.
El único inconveniente es su mantenimiento. En condiciones normales no hay que hacer mucho con ellos, salvo revisarlos periódicamente para comprobar si hay fugas o si debe rellenarse el líquido refrigerante por estas (que pueden ser simplemente por evaporación).
El nivel de refrigeración en este tipo de sistemas es bastante bueno en general aunque, por supuesto, dependerá del modelo instalado. Los más potentes conseguirán refrigerar una CPU hasta unos pocos grados por encima de la temperatura ambiente, lo que no está nada mal. Dado que los precios han bajado mucho en los últimos años y su nivel de refrigeración es bastante bueno, la relación calidad/precio no tiene competencia lo que los convierte en una de las mejores opciones para cualquier tipo de usuario.
2.3 Refrigeración termoeléctrica
Este sistema no es más que un añadido a cualquier otro sistema de refrigeración. Consiste en intercalar una "célula Peltier" que no es más que una lámina metálica con un cable, en cuanto a su aspecto físico se refiere. Al aplicar una corriente eléctrica provoca que una de sus caras se caliente y la otra se enfríe. Será esta última la que entrará en contacto con la CPU.
Aunque este sistema es bastante eficaz disipando mucho calor en poco tiempo tiene el defecto de consumir una gran cantidad de corriente eléctrica, lo que frecuentemente obliga a ser conectada a una fuente de alimentación externa al ordenador. Además la temperatura en la cara fría puede estar fácilmente por debajo de la ambiental, provocando rocío (ver apartado 2.5 cambio de fase) o incluso escarcha, con el consiguiente problema de tener que aislarlo completamente del aire. La cara contraria se calentará mucho y muy rápidamente, exigiendo un potente disipador.
Aunque es utilizada, no es muy frecuente su uso en informática ya que existen bastantes alternativas más sencillas en este campo.
2.4 Metal líquido
Básicamente un sistema de refrigeración por metal líquido es similar a la refrigeración líquida. La diferencia está en que por el circuito circula un metal líquido en lugar de un simple líquido basado en agua y/o refrigerantes. La bomba mecánica es sustituida por una de inducción que impulsa el metal por medio de un campo magnético.
Puede ser fabricado con tamaños similares a los de refrigeración líquida tradicional o miniaturizado de tal manera que sustituya la de un portátil.
La eficacia de este sistema es bastante buena, similar o por encima de la refrigeración líquida, aunque en el mercado se encuentran muy pocas marcas que los fabriquen y pocos modelos disponibles, por lo que no es muy utilizada en general.
2.5 Cambio de fase
Entramos en el campo de la refrigeración extrema. El cambio de fase es cuando un material pasa de un estado a otro, siendo estos sólido, líquido o gaseoso.
Este sistema, similar a la refrigeración líquida, consiste en un circuito estanco por el cual circula un gas. Una bomba impulsa el gas y lo comprime de manera que este se licua (cambio de fase). Después se produce una descompresión, momento en que se vuelve frío al pasar a gaseoso de nuevo y es entonces cuando se aprovecha para absorber el calor del disipador de la CPU. Después vuelve a ser comprimido, repitiendo el proceso constantemente.
Los frigoríficos de cocina y congeladores industriales utilizan este sistema para enfriar, pudiendo llegar incluso a temperaturas negativas. Por tal motivo la utilización de este en sistemas electrónicos es muy delicado. Al descender la temperatura de las piezas metálicas por debajo de la del ambiente, se produce un fenómeno de condensación del agua del aire. Esto se conoce como "rocío", si la condensación es líquida, o escarcha, si es sólida. Esto puede llegar a acumular humedad en nuestro PC, poniendo en peligro los componentes electrónicos (la electricidad se lleva mal con el agua...)
Debido a este efecto de condensación, todas las partes metálicas, incluido el disipador de CPU, deben ser aisladas de contacto con el aire. Para ello se utilizan espumas de neopreno (o similares) que impiden que penetre el aire, evitando así el problema.
Todo esto hace que el uso de un sistema de refrigeración por cambio de fase esté muy limitado, tanto por la complejidad de su instalación como la poca disponibilidad en el mercado, quedando reducido a un pequeño grupo de entusiastas (del overclocking generalmente).
Es un sistema bastante eficaz refrigerando, pues puede conseguir mantener temperaturas por debajo de cero grados centígrados. Sin embargo hay que tener en cuenta que los procesadores no pueden descender su temperatura por debajo de una determinada, ya que su funcionamiento depende de unos valores mínimos y máximos establecidos por su diseño, que al ser excedidos por encima o por debajo provocarán fallos de funcionamiento. Sin embargo estos límites a la baja están siendo ampliados en los últimos tiempos, pues los fabricantes de microprocesadores los diseñan pensando en evitar fallos al aplicar temperaturas tan bajas, permitiendo así un overclocking extremo.
2.6 Refrigeración criogénica
Este es el sistema de refrigeración más potente y extremo que existe. Consiste en utilizar ciertos elementos que son muy fríos, como nitrógeno líquido o hielo seco. Producen temperaturas muy bajas. Concretamente el hielo seco está a -78ºC cuando se evapora y el nitrógeno a -195ºC.
Son sistemas muy delicados que no se comercializan, debiendo ser construidos completamente "a medida".
Es una opción nada recomendable, ya que los bruscos cambios de temperatura que pueden producir terminan por destruir una CPU. Por ello su uso queda reservado únicamente a pruebas de laboratorio de overclocking, con las que se intenta batir ciertas metas de potencia computacional. Además los materiales necesarios son caros y difíciles de conseguir habitualmente.
2.7 Otros
Existen otros sistemas de refrigeración, generalmente combinados. Por ejemplo en las salas de servidores, como los CPD (Centro de Procesos de Datos), suelen tener un sistema de refrigeración de aire acondicionado que mantiene la sala a una temperatura baja, apoyando los sencillos sistemas de ventilación de las cajas de los equipos. Permite que estos funcionen en unas condiciones óptimas sin forzar sus ventiladores, que además suelen ser de altas prestaciones (caros), lo que hace que sean equipos que duren mucho tiempo sin fallos.
Otros sistemas existen en el mercado con procesos más o menos parecidos a los expuestos. No son muy habituales pues lo normal es utilizar los que más se comercializan, es decir, refrigeración por aire (con o sin heatpipe) o líquida.
De cualquier forma siempre es recomendable utilizar un sistema de refrigeración más potente de lo necesitado, para evitar fallos. En invierno puede que nuestro equipo tenga una temperatura correcta, pero en verano con el calor consumirá más y se calentará también bastante más, necesitando una refrigeración eficaz en todo momento.
3. TIPOS DE RADIADORES
Como ya he comentado lo más habitual es utilizar sistemas de refrigeración por aire. Estos están diseñados alrededor de un disipador o radiador, que tiene como finalidad atrapar el calor de la CPU y, dado su mayor tamaño de superficie de contacto con el aire, emitirlo rápidamente ayudado por un ventilador. Como hay en el mercado varias marcas con diferentes diseños, voy a explicar cuales son las opciones que podemos encontrar sabiendo que, aunque varíen y/o mejoren, siempre serán una referencia de lo que habrá disponible.
3.1 Monobloque
Estos son los tradicionales introducidos desde el comienzo de su utilización, herencia directa de los utilizados en electrónica. Están construidos en una sola pieza maciza de aluminio o cobre en la que se ha creado diferentes aletas en su superficie por fresado, cortado o directamente de molde.
Tienen un poder de transmisión de calor muy justo, por lo que producen las peores prestaciones en su campo. Por ello están prácticamente en desuso en CPU actuales, aunque todavía pueden encontrarse como disipadores de procesadores de muy bajo consumo, chipset y tarjetas gráficas de bajas prestaciones. Solo unos pocos, en su momento, implementaron de alguna forma heatpipes en su diseño.
3.2 En abanico
También llamados "en flor", circulares u orbitales, tienen una serie de aletas que parten en forma radial desde una base que apoya sobre el procesador, en cuyo centro se reserva un espacio donde ubicar el ventilador.
Tienen un buen poder de refrigeración, debido principalmente al añadido de heatpipes en los más modernos y al hecho de que reparte el flujo de aire hacia la placa, ayudando en la refrigeración de los componentes de esta. Su eficacia consiste principalmente en el gran tamaño de las aletas, lo que provoca que ciertos modelos en determinadas placas base no dispongan de espacio suficiente para su instalación, pues en ocasiones coinciden con las memorias u otros disipadores y/o ventiladores.
3.3 En torre
Estos son los más fáciles de encontrar en la actualidad debido a que la mayoría de fabricantes se decantan por este tipo de diseño. Consiste en un pequeño bloque o lámina de cobre o aluminio, que entra en contacto con la CPU, de la que parte una cantidad variable de heatpipes que ascienden y en cuya parte superior se disponen las aletas de refrigeración que suelen ir acompañadas de uno o varios ventiladores.
Debido a las altas necesidades de refrigeración de las actuales CPU, los disipadores han tenido que aumentar en tamaño de manera progresiva. Este diseño permite implementar una cantidad considerable de heatpipes, que en algunos casos pueden llegar hasta diez, lo que aumentará el poder de refrigeración de manera muy efectiva. Dado que el tamaño en este caso aumenta en altura y no tanto en anchura como otros, el límite estará únicamente en el espacio disponible en el interior de la caja. Por ello algunos son considerablemente más grandes, con ventiladores de hasta 14cm, para cajas de gran formato, obteniendo algunos de los mejores resultados. Es uno de los sistemas más efectivos del mercado, en cuanto a refrigeración por aire ser refiere.
Alternativamente existen variaciones en el diseño que optimiza de una manera u otra el rendimiento, aunque últimamente los formatos clásicos son los más implementados debido, probablemente, a una mayor facilidad de fabricación.
Como se puede observar en la anterior imagen, los diseños pueden cambiar para añadir alguna funcionalidad determinada. El modelo que se encuentra en el centro es básicamente idéntico al formato clásico con la salvedad de que "la torre" ha sido tumbada, para dotarlo de una menor altura y así poder ser instalado en cajas de menor tamaño. Es utilizado con frecuencia en ciertas configuraciones HTPC.
Los portátiles suelen utilizar una variante de este tipo. En estos casos tanto el heatpipe como el radiador están en posición horizontal, formato adecuado a las dimensiones y el espacio de un ordenador de estas características.
4. LA SILICONA TERMOCONDUCTORA
He querido incluir la silicona termoconductora en un capítulo independiente dada la importancia que esta tiene.
Este compuesto existe en el mercado en forma de cemento adhesivo, grasa o esponjas, siendo su fin el mismo, conducir rápidamente el calor, pero de aplicaciones diferentes dependiendo de cada caso.
El formato de cemento suele ser muy parecido a los adhesivos de dos componentes tipo epoxy o similares. Sirve para unir un disipador de manera definitiva a un chip, en aquellos casos en los que no existe otro sistema de sujeción o este es peligroso o complicado. La unión es muy fuerte, por lo que despegarlo posteriormente resulta casi imposible.
Las esponjas, "pads" en inglés, son generalmente delgados trozos cuadrados o rectangulares de un material esponjoso. Su utilización más generalizada es en casos en los que puede que el espacio entre el disipador y el chip sea variable o no íntimamente unido, sirviendo a modo de relleno. Normalmente se utilizan únicamente en industria aunque también pueden ser adquiridos, puesto que los cambiantes métodos de fabricación pueden provocar ciertas holguras no contempladas en los diseños iniciales, producidas por cambios en el tamaño de componentes. Es fácil de retirar para aplicar otro nuevo ya que no queda realmente "pegado" al disipador ni al chip. Suelen encontrarse frecuentemente en el interior de unidades de CD, DVD, BlueRay y portátiles.
La grasa o silicona, la más comúnmente utilizada y también la más eficaz, se comercializa generalmente en pequeños envases dispensadores de plástico tipo retráctil, en jeringuillas y recientemente en pequeños botes dotados con frecuencia un pincel aplicador. Su textura suele ser similar a las cremas cosméticas, aunque en algunos casos puede ser algo más líquida. Se debe aplicar una muy fina capa a modo de junta, ya que en exceso puede rezumar hacia el exterior y manchar (y posiblemente estropear) algún que otro componente sin mejorar su rendimiento. Puede ser adquirida en comercios especializados de informática, donde encontraremos diferentes calidades y en tiendas de electrónica, donde habitualmente encontraremos una de color blanco de uso genérico. Aunque las de color gris suelen ser las de mejor calidad, sobre todo aquellas que están basadas en componentes de plata o diamante (las más caras y sofisticadas), con las blancas genéricas también se consiguen buenos resultados, siendo la diferencia de muy pocos grados centígrados en la práctica.
La silicona termoconductora tiene como objetivo rellenar todas las imperfecciones que existen en la superficie del chip y del disipador, a nivel microscópico. Con esto se consigue una mayor y mejor superficie de contacto que, aunque parezca poco en algunos casos, puede marcar la diferencia entre una eficaz y una deficiente transmisión de calor. Aunque nuestro sistema de refrigeración sea muy potente siempre necesitará la ayuda de una silicona para conseguir una verdadera eficacia en el proceso.
Si no se utilizaran siliconas en la disipación, la temperatura de una CPU podría aumentar entre 5ºC y 10ºC en reposo y mucho más a máxima potencia. Es muy importante utilizarlas siempre por que de esta manera se alarga considerablemente la vida de la CPU, evitando problemas de funcionamiento tales como la temida pantalla azul de error de Windows, debido a un sobrecalentamiento.
Es parte fundamental en el montaje de equipos informáticos, pero hay que tener en cuenta que en los mantenimientos periódicos debe ser sustituida pues se degrada con el tiempo al perder humedad, con lo que disminuyen sus propiedades conductoras.
5. EL DICHOSO RUIDO
Cuando se diseña un sistema de refrigeración se utiliza inevitablemente algún ventilador. Las partes mecánicas de estos generan ruido en mayor o menor medida, aunque también el aire que desplazan. Por ello las placas base, que generalmente permiten conectarlos a ellas, tienen los recursos necesarios para controlar su velocidad, adaptando la potencia refrigeradora a cada momento según demanda.
En condiciones normales no suele producirse mucho ruido pero cuando se realizan procesos que necesitan mucha potencia computacional, como los juegos o las aplicaciones de diseño CAD, el calor puede aumentar considerablemente. En ese punto los ventiladores serán disparados a velocidades más altas, pudiendo provocar una gran cantidad de ruido.
Para amortiguar este ruido existen varias técnicas de las que nos podemos beneficiar:
- Ventiladores más grandes. Al producir una mayor cantidad de aire movido no necesitan girar tan rápido como los pequeños. Por eso los ventiladores de gran formato que se encuentran en el mercado de la informática suelen tener una velocidad menor que el resto. Además debido a esto, es de suponer que tengan una mayor longevidad ya que envejecen más lentamente sus componentes, aunque depende de la calidad de fabricación.
- Ventiladores especiales. Existen varios fabricantes que se ha preocupado por diseñar ventiladores poco ruidosos. Estos suelen tener unas aspas u otros elementos con diseños extravagantes, que provocarán menor ruido del aire expulsado, manteniendo la eficacia. Aunque realmente la mayor cantidad de ruido viene del sistema de cojinetes o rodamientos que aumenta con la velocidad de giro de las aspas, es de agradecer estos diseños que ayudan en ciertas ocasiones.
- Aislamiento en la caja. Con aislamiento acústico tipo espuma o similar (foam) se puede revestir el interior de la caja para evitar la salida del sonido. Inevitablemente habrá agujeros que no deben ser tapados, como los de los ventiladores de entrada y salida, pero incluso así el nivel de ruido puede ser disminuido con facilidad. En el mercado se puede encontrar en forma de kits, comercializados por algunas marcas, o se puede adquirir los materiales en un comercio especializado para una fabricación artesanal.
- Dispositivos alternativos. Algunos de los dispositivos internos pueden cambiarse por otros poco ruidosos o silenciosos por completo. Los discos duros tienen una mecánica que hace bastante ruido y producen calor, sobre todo si tenemos varios instalados; una alternativa a estos consiste en utilizar discos de estado sólido, que no tienen estas partes mecánicas y lo evitan por completo. Las unidades ópticas pueden generar también bastante ruido al funcionar; una solución práctica consiste en sustituirlas por los modelos compactos de los utilizados en portátiles, que ofrecen un rendimiento similar pero con un menor ruido y consumo. Fuentes de alimentación especiales, que están dotadas de ventiladores y disipadores internos más grandes de lo normal y que operan a menor velocidad con la misma eficacia, reduciendo considerablemente el ruido.
6. EL CONSUMO
En general no solemos tener un especial cuidado en este aspecto. El consumo eléctrico de un ordenador moderno puede ser muy elevado, repercutiendo en nuestro bolsillo. Por ejemplo pensemos que un ordenador consume un porcentaje determinado más de lo normal en torno a unos 10€ al mes, usándolo 24 horas 7 días a la semana. No parece demasiado gasto, pero entendamos que son 120€ más al año y eso si es apreciable.
Por eso a la hora de elegir los componentes de nuestro ordenador no está de más que miremos el consumo. Si entendemos que al aumentar el consumo, generalmente, aumenta el calor. Por ello debemos ser cuidadosos a la hora de configurar nuestro equipo.
Una buena práctica consiste en preguntarse ¿para que lo voy a utilizar?. Tanto si se trata de un componente, como de un periférico o el equipo completo, esta pregunta nos puede asegurar una compra correcta. La mayor parte de los componentes que se instalen con mayores prestaciones de lo necesitado, en previsión de futuro, no se les sacará partido por que cuando necesitemos aumentar la potencia del equipo estos ya estarán anticuados, impidiendo una verdadera mejora. Para ilustrarlo veamos unos ejemplos:
- "Queremos comprar un equipo completo para navegar por internet, usar ofimática doméstica y jugar a juegos no demasiado tiempo y no muy exigentes con los recursos". En este caso podemos comprar casi cualquier ordenador, como los que tienen a buen precio en los grandes centros comerciales. Solamente nos tenemos que preocupar en saber cuanto consume, aunque si se trata de un equipo de marca (Dell, Hp, Compaq, Packard Bell...) suelen ser a la baja (de hecho los equipos de empresa de marca también lo son).
- "Queremos crear un ordenador para juegos exigentes, una estación de trabajo CAD o un servidor". En estos casos no hay más remedio que utilizar equipos más potentes que consumirán más de lo normal y por tanto generarán más calor también, necesitando componentes de refrigeración más potentes. Como todo, pueden ser mejorados sin perder prestaciones (a veces incluso aumentarlas) cambiando algunos componentes, como por ejemplo los discos duros por unidades de estado sólido.
En este aspecto decir que en la actualidad (2016) la tecnología de Intel, con los procesadores i3, i5 e i7 son los que menos consumen pero (curioso) son los que más se calientan. Por contra, AMD con sus procesadores FX consumen más, pero son menos calientes en general, fáciles de refrigerar y realizar overclocking. Pero no hay que fiarse, siempre hay excepciones.
Recientemente han aparecido en el mercado los procesadores Zen de AMD (2017). Estos han aumentado bastante la potencia respecto a los FX anteriores de la marca y han conseguido igualar la potencia computacional de los modelos de Intel, pero sus consumos y generación de calor parecen bastante más bajos incluso que los similares del gigante azul.
7. CONCLUSIONES
Un sistema informático moderno no tiene que calentarse en exceso si tenemos ciertas precauciones. En internet, sobre todo en páginas de overclocking, se puede encontrar mucha información interesante que nos servirá para una configuración óptima.
Los sistemas de refrigeración tienen un valor muy importante a la hora de "proporcionar salud" a nuestro equipo, por lo que lo más recomendable es gastarse un poco más de lo normal en uno más potente, que se rentabilizará con el tiempo pues pueden reutilizarse en el futuro con un mínimo mantenimiento. Un procesador que está siendo refrigerado con un sistema demasiado justo o por debajo de lo requerido, tendrá una vida más corta y será más susceptible a fallos que otro que disponga de uno mejor.
De cualquier forma el [sentido común] + [nuestras necesidades], son siempre lo mejor en estos casos.