Regulación de las curvas de los ventiladores de un PC

De un tiempo a esta parte, concretamente desde que monté mi último ordenador de sobremesa, me he dado cuenta de la importancia de la ventilación en este tipo de equipos «potentes». Como hasta ahora no había tenido una tarjeta gráfica de cierta entidad y casi nunca había tenido problemas de calentones informáticos, era algo que siempre dejé de serie en mis ordenadores anteriores, pero en esta ocasión ha sido un punto importante en su diseño y de eso precisamente quería hablaros hoy.

Empecemos con una visión global de las cosas; y es que dentro de un PC actual hay dos elementos que necesitan refrigeración adicional: la tarjeta gráfica y la CPU. En los albores de la informática esto rara vez era necesario porque el número de transistores y su velocidad de funcionamiento eran relativamente bajos, pero con la carrera por el rendimiento cada vez estamos metiendo más potencia de cálculo en chips que consumen un montón de electricidad, lo que conduce a unas temperaturas de funcionamiento cada vez más elevadas. Y claro, si no somos capaces de disipar ese calor, nuestros preciados y carísimos componentes electrónicos se achicharrarían en pocos minutos.

Ahí es donde entran en acción los disipadores, que sirven para transferir el calor que se genera en el chip al aire circundante. Los primeros eran simplemente unas aletas de aluminio y ahora, para obtener un mejor rendimiento de refrigeración, aunque se siguen basando en el mismo principio de funcionamiento añaden ventiladores cada vez más grandes para refrescar esas aletas y que así puedan hacer su trabajo.

La tarjeta gráfica es, con diferencia, el componente que más calor disipa a día de hoy en un ordenador personal. Una tarjeta de gama media actual (mi RTX 2060 sin ir más lejos) llega a consumir unos 200 vatios ella solita cuando se le exige el máximo rendimiento, dispándose buena parte de los mismos en forma de calor, por lo que las gráficas actuales suelen contar con varios ventiladores y un disipador de tal tamaño que podríamos hacer unas salchichas sobre él.

La CPU por su parte no consume tanto (un procesador de gama media como el Ryzen 7 3700x que tengo ahora mismo consume unos 80 vatios de pico) pero también necesita un disipador hermoso y un ventilador de buen diametro para mantener su temperatura a raya porque esta se eleva con gran rapidez al ser un componente de pequeño tamaño. Para que os hagáis una idea, el límite de funcionamiento de mi microprocesador son 95 grados centígrados, que es prácticamente la temperatura a la que hierve el agua en un cazo, por lo que llevado al extremo os podéis imaginar el calorazo que desprende ese pequeño cuadrado metálico de 5 x 5 cm.

Pues bien, lo que hacen los sistemas de refrigeración de estos dos componentes cuando están en funcionamiento es contener la temperatura a base de intercambiar calor con el aire que hay dentro de la caja del PC, de modo que también es importante extraer el aire caliente de ahí dentro sustituyéndolo por aire fresco para que los disipadores que os decía hace un momento puedan hacer bien su trabajo. Y de eso se encargan los ventiladores de la caja del ordenador, que es otro de los puntos de este artículo, pues me ha llevado tiempo regularlos hasta dejar este aspecto a mi gusto y me gustaría contaros cómo lo he hecho.

Una vez descritos los dos elementos principales generadores de calor en un ordenador actual y vista la importancia de hacer circular el aire dentro de la caja vamos a hablar de la regulación de cada uno de estos tres elementos.

Tarjeta gráfica

Como os decía antes, éste suele ser el elemento que más calor genera dentro de la caja de un PC actual. No hay más que ver que la temperatura de la caja apenas se incrementa durante los benchmarks realizados al microprocesador pese a que este se ponga a unos 80 grados durante un buen rato, pero se eleva con cierta rapidez cuando es la tarjeta gráfica la que trabaja al límite de sus posibilidades como cuando lanzo el popular test FurMark. o le estoy dando caña un buen rato a Cyberpunk 2077.

Muchas gráficas tienen prefijada la opción de tener sus ventiladores parados hasta llegar a cierta temperatura (la mía sin ir más lejos). A diferencia de la BIOS del PC a estas normalmente no se les puede hacer poder variar el comportamiento de la refrigeración por hardware, pero sí que podemos hacerlo desde Windows con alguna aplicación del fabricante de la tarjeta o bien con la que para mi gusto es la que mejor funciona: MSI Afterburner.

En mi caso, como podéis ver en la curva que hay sobre estas líneas, prefiero que los ventiladores estén funcionando a baja velocidad desde el arranque y que luego progresivamente vayan subiendo de velocidad para pegar un último sprint si nos acercamos a los 80 grados, que empieza a ser ya una temperatura un poco excesiva. Con la configuración que veis la gráfica se me pone como mucho a 72 grados si estoy un par de horas dándole caña a juegos muy exigentes (Quake II RTX es un buen ejemplo de ello al estar toda la iluminación generada mediante Raytracing) o haciendo algún test de estrés de 3D Mark. Comentar que a partir de 83 grados la 2060 comienza a hacer thermal throttling para autoprotegerse, de modo que no conviene acercarse mucho a ese límite.

Microprocesador

Aquí la estrategia es también similar, pero en este caso como el ventilador del disipador que le he colocado recientemente es realmente silencioso he sido algo más permisivo y parto de una velocidad en idle más alta, ya que eso me permite aguantar pequeñas subidas de temperatura sin que lleguemos a tener que incrementar su velocidad. En cualquier caso, al contrario que en el Writh Prism que trae de serie el 3700x donde los cambios de velocidad por pequeños que fueran se notaban un montón, en el caso del Nox Hummer H212 que tengo ahora mismo hay que afinar mucho el oído para notar que el ventilador está acelerando o decelerando.

A diferencia de la tarjeta gráfica esta curva es directamente configurable desde la BIOS del PC, y aunque cada fabricante tiene su sistema, todos se basan en una serie de puntos sobre unas ejes de temperatura/velocidad de ventilador; de modo que ajustarlo es algo bastante intuitivo.

Aquí parto de un 50% mientras el micro no supere los 40 grados, y ya a partir de ahí voy incrementando velocidad hasta llegar a los 70 grados, momento en el que entraríamos en un punch final en el que a 75 grados o más iríamos al 100% de velocidad. Esto sí que he llegado a verlo en tests tipo CPU-Z y similares, pero por lo que veo no pasa de los 80 grados en estos casos extremos que os digo, por lo que todavía entramos dentro de lo que se considera normal para estos micros de AMD y más si estas temperaturas se alcanzan de una forma esporádica y puntual. En este caso la fiesta del thermal throttling comienza a los 95 grados, de modo que andamos con margen de movimiento incluso en las situaciones más extremas.

Sistema

El sistema es la temperatura interior de la caja del ordenador. Como os decía antes, en mi caso viene determinada principalmente por la carga de la tarjeta gráfica puesto que el microprocesador, debido a que tiene el ventilador trasero justo detrás del disipador, expulsa el aire caliente rápidamente al exterior. Sin embargo, la RTX 2060 evacua una gran cantidad de calor a través de su propio disipador que sube hacia la parte superior por el interior de la caja a diferencia de las tarjetas gráficas con ventilación «tipo turbina» que expulsan el aire directamente al exterior a través de unos conductos específicos que salen a la parte trasera del PC a cambio de hacer un ruido exagerado.

Tengo un total de 5 ventiladores de caja de 120 mm controlados desde la BIOS por esta función: dos de ellos en el frontal metiendo aire, dos en la parte superior sacando y otro más en la parte trasera también sacando el aire caliente (mi placa sólo tiene un puerto SYS_FAN, de modo que para poder conectarlos y que regulen he hecho uso de un hub específico para ventiladores PWM). Puesto que el aire al calentarse tiende a subir, la estrategia más adecuada es meter aire por la parte inferior de la caja y expulsarlo por la superior, que es lo que he hecho con este setup.

Estos ventiladores hacen algo de ruido cuando están a muchas RPM, por lo que mi estrategia ha sido en este caso que estén al 29% (unas 930 RPM) mientras la caja esté por debajo de 40 grados centígrados, que es la situación que se da siempre que no esté haciendo un uso intensivo de la gráfica, que a partir de ahí se eleve hasta llegar a un 60% a 65 grados y que si pasamos de esa temperatura incremente su velocidad hasta llegar a sus máximas RPMs a 80 grados, que sería una locura ya que los disipadores no serían capaces de refrigerar nada ahí dentro.

Esta refrigeración es la más laboriosa de regular, ya que a diferencia de micro y gráfica tiene bastante inercia y tanto las subidas como las bajadas de temperatura llevan unos minutos en notarse y, por tanto, las pruebas a realizar llevan bastante más tiempo. El micro tarda apenas unos segundos en llegar a su temperatura estable cuando estamos haciendo un test de estrés y en el caso de la gráfica puede llevar algo más, pero en apenas tres o cuatro minutos ya se empieza a estabilizar. La caja, para que estabilice su temperatura con el PC trabajando fuerte puede llevar del orden de 20 minutos, así que como os digo, dejar la curva a tu gusto va a requerir algo de paciencia.

En mi caso la temperatura de la caja se estabiliza sobre los 55 grados cuando gráfica y micro están trabajando a la vez a máxima potencia, de modo que estos cinco ventiladores giran a unas 1300 RPM y el ruido generado es más o menos llevadero. Cuando sí que hacen bastante ruido es justo en el instante de arrancar el PC, puesto que por defecto se ponen al 100% de velocidad (1800 RPM) durante un par de segundos hasta que se cargan las rutinas de la BIOS y a partir de ahí ya regulan mediante la curva que os mostraba antes, escuchándose nada más que un ligero zumbido si estamos en la misma habitación del PC.

Como os digo, usando durante horas aplicaciones que hagan un uso intensivo de micro y tarjeta gráfica, las temperaturas que obtengo se estabilizan en torno a 55 grados para la caja, 65 para la CPU y 70 para la gráfica sin que el ruido generado por la refrigeración sea especialmente molesto.

No son temperaturas altas para lo que se estila hoy en día en este tipo de componentes, pero como el frontal de mi caja es bastante cerrado soy consciente de que si tuviera un frontal de rejilla entraría más aire fresco y la temperatura de la caja bajaría unos grados y por tanto también la de los dos componentes principales cuyos disipadores estarían algo más frescos. Supongo que un día de estos me dará la ventolera de cambiar de caja aunque sólo sea por el bendito «cacharreo» (y sabéis que si estoy diciendo esto es porque ya lo tengo más que pensado y planeado).

¡Hasta el próximo artículo!

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