REFRIGERACIÓN

En el overclocking es muy importante el tema de la temperatura. Es la diferencia entre el fracaso y el éxito. Al forzar un circuito eléctrico aumenta su temperatura, lo que acorta su vida y dificulta su correcto funcionamiento. Además, con la tecnología actual, un chip rinde más cuanto más frío esté.

·El disipador
·El ventilador
·El ventilador/disipador
·Las unidades peltier
·Refrigeración del micro
·Refrigeración de la tarjeta gráfica
·Refrigeración de la caja

El sistema de refrigeración más común en los ordenadores es el ventilador/disipador. En muchos sitios se suele llamar "disipador" al conjunto que forman disipador y ventilador, y viceversa. Aquí trataré a cada uno por separado:

Para mucha gente el disipador es sólo un "trozo de metal" que se coloca encima del procesador, la tarjeta gráfica u otros componentes. En realidad es mucho más que eso.
La electricidad que consumen el procesador, el chip gráfico, etc., y siguiendo el principio que dice que "la energía ni se crea ni se destruye, se transforma", termina transformándose en calor.
El disipador, como su propio nombre indica, sirve para disipar la energía (calor) que producen estos componentes, o sea, cederla al aire.
En la efectividad de un disipador influyen los siguientes factores:

• El material del que está hecho
  Los disipadores están hechos de aluminio. Esto es porque el aluminio es el metal que mejor relación tiene entre precio, resistencia a conducir calor y peso. En vez del aluminio se podrían usar otros metales que conducen mejor el calor como pueden ser la plata o el cobre, pero son más caros y pesados, además de otras desventajas que no voy comentar aquí.
  Por lo general la resistencia a conducir calor suele estar entre los 2 y los 1ºC/W (grados centígrados por vatio disipado), aunque los mejores disipadores están entre los 0,40 y los 0,55ºC/W.
  El dato de la resistencia puede parecer insignificante, pero es bastante importante. Nos dice la temperatura mínima por encima de la del interior del la caja a la que se mantedrá el disipador, no importando el flujo del ventilador. Esto es debido a que, aunque el aire sea capaz de absorber más calor, el disipador es incapaz de transmitirle más.
  Por lo tanto si tenemos un disipador cuya resistencia es de 1ºC/W y un procesador que disipa 10W, la temperatura del disipador nunca será menos de 1*10=10ºC por encima de la temperatura del aire de su alrededor.
  Cuando compres un disipador no pierdas el tiempo preguntando qué coeficiente de ºC/W tiene, ya que muy poca gente sabe lo que es y sólo en los mejores disipadores el fabricante especifica este valor.
  

• Su forma y la superficie de contacto con el micro
  Para que el disipador pueda ceder más calor al aire, debe tener más superficie de contacto con éste. Eso explica el porqué de la forma del disipador, esa forma con varillas, aletas y su superfie irregular.
  Se suele confundir la superficie de contacto con el tamaño, ya que generalmente se piensa que un disipador más grande es más efectivo. Por lo tanto la confusión está en +tamaño = +superficie de contacto con el aire. Dicha igualdad no siempre es cierta, por lo que cuando vayas a comprar un disipador o compares dos disipadores, fíjate, más que en su tamaño, en su superficie de contacto con el aire.
  Esto de la superficie de contacto también sirve para la transferencia de calor entre el micro y el disipador. Si el micro puede ceder más calor al disipador, estará más frío. Hay algunos disipadores que tienen una superficie de contacto con el micro muy pequeña y/o muy poco efectiva.
  Para solucionar esto consulta el apartado dedicado a la silicona semiconductora.

La refrigeración sólo con un disipador es lo que se conoce como refrigeración pasiva (no hay elemento alguno que "active" la circulación del aire) y la podemos encontrar sobre todo en tarjetas gráficas, chipsets, y micros antiguos.

Cuando se añade un ventilador, la refrigeración pasa a ser activa e interviene el concepto de convección forzada.
Un ventilador es más efectivo cuanto más aire pueda mover en un tiempo determinado. La efectividad de un ventilador depende de lo siguiente:

• Tamaño del ventilador
  Un ventilador será más efectivo tanto cuanto mayores sean su altura y diámetro útil.
• El número de vueltas que da en un determinado tiempo
  Esto se suele medir en revoluciones (vueltas) por minuto (rpm). Las revoluciones, a su vez, dependen del motor del ventilador y del voltaje al que funcione.
  La fuente de alimentación de un ordenador proporciona voltajes de +5v, -5v, +3,3v (fuentes ATX), +12v y -12 v. Siempre que compres un ventilador mira que funcione a 12v (práticamente todos).
  Sabiendo que la fuente proporciona los voltajes anteriomente dichos y que el voltaje total es la diferencia entre el voltaje del cable que proporciona el voltaje propiamente dicho y el de tierra, podemos coseguir multitud voltajes.
  De todos ellos los que más nos interesan son +7v, +8,7v (sólo con fuentes ATX) y +17v, ya que son los más fáciles de conseguir y los que están dentro de unos límites razonables. Para conseguir el primero tenemos que conectar el cable de tierra del ventilador (generalmente de color negro) a un conector de +5 (12-5=7). Para el segundo debemos hacerlo a uno de +3,3v (12-3,3=8,7) y para el último hace falta uno de -5v [12-(-5)=17].
  Los dos primeros voltajes son útiles cuando queremos que un ventilador haga menos ruido y a cambio de ello estamos dispuestos empeorar un poco la refrigeración, ya que, al girar éste más lentamente, el flujo de aire disminuye.
  Con subir un ventilador de 12v a 17v, conseguiremos que gire más deprisa, pero también acortaremos mucho su vida (el tiempo que puede aguantar a 17v depende de su calidad), hará más ruido y haremos que disipe más calor (el motor del ventilador también se calienta). Para más información sobre esta modificación mira esta página o mándame un mail.

El aire que mueve un ventilador lo veréis en muchos sitios medido en CFM, una unidad anglosajona que singnifca Cubic Feet per Minute o pies cúbicos por minuto (un pie equivale a 12 pulgadas o 30,48 cm). Para que os podáis hacer una idea de los que esto representa, a continuación incluyo una tabla con las equivalencias:

Un ventilador normalillo, suele estar entre los 5 y los 7 CFM. Los mejores ventiladores superan los 20 CFM.

Después de tratar cada una de sus partes, hablemos ahora del conjunto de este sistema de refrigeración.
Una cosa muy importante que antes no he dicho es que, ya que se usa el aire como fluido refrigerador, la temperatura del ventilador/disipador nunca podrá ser inferior a la del interior de la caja. Por lo tanto sería bueno que consultes la sección dedicada a la refrigeración de la caja.
Otro de los problemas es que si dentro de la caja no hay un flujo de aire eficiente, el ventilador puede volver a absolver el aire que sale ya caliente del disipador, con lo que la efectividad disminuye.
Quien piense que el ventilador/disipador no necesitan mantenimiento alguno, está algo equivocado. Con el tiempo se va acumulando polvo sobre el disipador, lo que constituye un obstáculo para la correcta conducción entre la superficie del disipador y el aire y por lo tanto disminuye su efectividad.

Como se ha dicho antes, el contacto entre el chip y es disipador es muy importante. Pero muchos disipadores y algunos chips tienen superficies irregulares, así como por otras causas, el contacto suele ser muy malo.
Esto se puede solucinar fácilmente mediante el uso de silicona semiconductora. La silicona semiconductora tiene una resistencia que suele estar entre los 0,15 y los 0,25ºC/W y además aisla eléctricamente. La silicona en sí no es termoconductra pero esto se consigue mediante óxido de zinc, al cual debe su color es blanco.
La silicona semiconductora también se conoce como gel térmico o grasa térmica y se puede encontrar fácilmente en tiendas de electrónica, desde 300 ptas. ó 2 euros (por ese precio te dan un botecito pequeño, pero con eso hay de sobra).
En algunos disipadores se ha querido solucionar la cuestión del contacto, mediante la incorporación de una alfombrilla termoductora. Estas alfombrillas son menos efectivas que la silicona y no se ajustan tan bien como ésta al procesador. Nunca hay que usar las dos cosas a la vez; si quieres usar silicona (lo mejor desde mi punto de vista) hay que quitar la alfombrilla.
Quitar la alfombrilla es muy fácil. Puedes hacerlo sólo con la mano, con destornillador de punta plana o un cúter. Debes empezar por una esquina y despues ir levantándola progresivamente; se suele quitar con facilidad. Depués de ésto debes limpiar el pegamento que queda en el disipador. Esto puedes hacerlo con un paño o un cachito de algodón y alcohol.

¿Cómo aplico la silicona?
Para aplicar la silicona debes quitar el disipador y extender con el dedo un poco en la superficie del chip (eso sí por toda la superficie, para que haya un mejor contacto en toda la superifice). La capa de silicona debe ser fina; cuanto más fina, mejor. Luego vuelves a colocar el disipador y ya está. Para limpiar la silicona de tu mano lo mejor es hacerlo con un cachito de papel higiénico o un pañuelo de papel, ya que no se quita con el agua.

La silicona semiconductora no se endurece ni gotea (siempre permanece en el mismo estado semi-sólido) y el ponerla es una modificación totalmente reversible (puedes quitarla cuando quieras).
La simple "tontería" de poner silicona semidconductora entre el micro y el disipador puede hacer que la temperatura de éste baje en más de 10ºC (18ºF). Si notas que después de poner silicona tu disipador se calienta más es algo normal y hasta bueno, ya que eso significa que el micro le cede más calor y por lo tanto está más frío que antes.

Jean Peltier era un relojero francés que en el siglo XIX descurbrió este efecto termoeléctrico y que lleva su nombre. También el efecto Seebek tiene que ver en esto. No voy a aburriros explicándolo aquí, pero si a alguien le interesa, me puede escribir un mail.
Bueno, pues las unidades que se basan en este efecto son como pequeñas plaquitas a las que van conectados los cables de alimentación. Su peculiaridad es que al hacer pasar electricidad por ellas uno de los lado se vuelve frío, mientras que el otro se vuelve caliente.
El lado frío suele estar alrededor de los 25ºC (77ºF), mientras que la del lado caliente es bastante alta y, dependiendo de la unidad, puede llegar a los 80ºC (176ºF). Debido a eso, sigue haciendo falta un ventilador/disipador encima del lado caliente, ya que de lo contrario en vez de enfriar el micro terminaríamos achicharrándolo. Por lo tanto, éstas unidades se colocan entre el micro y el disipador.
La constante temperatura en el lado frío es muy favorable para el overclocking, pero las unidades peltier tienen también sus desventajas:
·Alto consumo eléctrico
·Precio (entre 4000 y 6000 ptas. por una unidad de 40*40 mm y 12v)
·Aunque enfrían el micro, el calor disipado por el lado caliente sigue requiriendo una buena refrigeración dentro de la caja, ya que si no es así se elevará la temperatura del resto de componentes del ordenador.
·Dependiendo de la temperatura y la humedad, se puede producir condensación e incluso puede formarse hielo. Esto puede solucionarse mediante aislantes térmicos.

Las unidades peltier están disponibles en varios tamaños y voltajes. El tamaño adecuado está entre los 30*30 y los 40*40 mm, mientras que el voltaje debe ser de 5 ó 12v (los voltajes que proporciona la fuente de alimentación del ordenador).
Estas unidades se encuentran en tiendas de electrónica y dado que no es muy fácil hacerlo (en muchas tiendas ni saben lo que es), a continuación incluyo una pequeña lista (he preguntado en más de veinte) de tiendas donde se pueden encontrar o encargar. Si conoces alguna más, mándame un mail con los datos y la añdiré a la lista de a continuación.

EN MADRID (Capital)

Los fabricantes de procesadores especifican, por lo general y dependiendo del procesador, una temperatura máxima de operación de entre 65ºC (149ºF) y 75ºC (167ºF). A más se pueden producir bloqueos o incluso, si la temperatura es excesiva, se puede quemar el procesador. Por lo tanto la refrigeración del micro es esencial, sobre todo en países como España, donde el verano se caracteriza por sus altas temperaturas.
Para mejorar la refrigeración del procesador hace falta tener un buen ventilador/disipador, que siga las pautas antes mencionadas y que pueda todos los vatios que disipa tu micro (los hay de calidad aceptable desde unas 900 ptas. ó 5,5 euros).

Los refrigeradores por software
Suena a cuento pero es verdad y funciona. Los refrigeradores por software son programas que aprovechan los momentos en los que el procesador está esperando datos (que son los más) para poner a éste en modo suspendido o de ahorro (instrucciones HLT), con lo que el micro consume menos y por lo tanto se calienta menos.
Es muy recomendable usar uno, aunque no hagas overclocking y sobre todo si tienes un portátil (alarga la vida de la batería y hace más cómodo el uso del portátil, por su menor calentamiento). Son muy efectivos y generalmente no hay pérdida de rendimiento, aunque depende de cada caso. Sólo son para Windows 95/98 y MS-DOS, ya que Linux, OS/2 Warp, Windows NT y otros sistemas operativos hacen esto automáticamente. También hay procesadores que son capaces de hacer esto automáticamente (Suspend on HLT o Auto HLT), aunque esta característica suele estar desactivada casi siempre, generalmente debido a la bios. Los refrigeradores por software activan esta característica y mejoran bastante su eficiencia.

Hay varios, pero para Windows 95/98 yo te recomendaría dos:
Rain 1.0 (120 kb), que es freeware y CpuIdle 5.6 (página web), que es shareware.
Te preguntarás cuál es mejor. Si nos fijamos la temperaura del micro, los resultados son muy parejos, por lo que es cuestión de gustos y de características añadidas el elegir uno de ellos.
Rain es más fácil de usar, ocupa muy poca memoria y es freeware, pero carece de añadidos. CpuIdle tiene más características, como que se integra perfectamente con el Motherboard Monitor y muestra estadísticas a cerca del micro. Además de eso puede desconectarse automáticamente cuando la carga del procesador es grande.
Otra diferencia es que el autor de CpuIdle sigue desarrollándolo, mientras que la empresa que desarrolla el Rain hace tiempo que dejó de proseguir su desarrollo y prefiere continuar el de Waterfall, programa que desde mi punto de vista es algo decepcionante.
Si además quieres ver una exahustiva comparativa de refrigeradores por software, pásate por http://www.benchtest.com.
Otros refrigeradores por software (que en mi opinión no son tan buenos como los anteriores) para W95/98:
·AmnHLT 1.0 (página web) - Tanto la web como el programa están en ruso. El programa es un simple vxd que está desarrollado a partir de viejas versiones del CpuIdle y que dispone de un módulo de monitorización sobre sa actividad del micro.
·Waterfall Pro 2.99 (página web) - Realizado por los creadores del Rain. Shareware.

Para MS-DOS está DosIdle 2.10 (29 kb), también muy fácil de usar, pero que a mí no me ha funcionado por el EMM386 (se quejaba Windows de que "la versión de MS-DOS es incorrecta"), aunque sin el EMM386 ha funcionado perfectamente.

El único defecto que le veo a estos programas es que sólo valen para procesadores que soporten HLT y son poco efectivos en tareas que usan intensivamente el procesador (rendering, juegos, SETI, GIMPS, etc.).

La refrigeración de la tarjeta gráfica se ha convertido en algo muy importante, con chips que que disipan tanto o más calor que un micro. Afortunadamente los fabricantes han empezado a incluir disipadores (refrigeración pasiva) en sus tarjetas y otros pocos además incluyen ventiladores (refrigeración activa). Si deseas hacer un buen overclocking, con éxito y exento de riesgos es imprescinbible tener algún sistema de refrigeración.
Una manera muy fácil es poner, mediante la silicona semiconductora, un disipador de 486 o de Pentium (o incluso si quieres currártelo pudes poner uno de Pentium II), aunque tienes que tener cuidado con el peso excesivo. Cuando el peso no es soportado por la silicona es necesario idear un sistema de sujeción. Si además de un disipador lleva un ventilador, la refrigeración mejorará mucho (y si le pones dos, mejor que mejor).
A continuación te propongo otros dos ejemplos, uno que sirve para todas las tarjetas y otro para Voodoo:

Este sistema es muy fácil de hacer y es válido para todas las tarjetas.

Ejemplo de un buen sistema de refrigeración para Monster3d o similares.

Tampoco te cortes si en tu tarjeta tienes sólo un disipador cutre. En estos casos es muy fácil acoplarle un ventilador (los de 486 o de Socket 7 se suelen ajustar perfectamente) con todas las ventajas que ello conlleva.
· ¿Tienes una Voodoo? Pues no te pierdas estás páginas: Aragon's Pure3D Heatsink + Fan, si tienes una Hiscore3d o una Pure3d y Voodoo CPU-FAN Installation, si tienes una Monster3d, Maxi Gamer o similar.

· ¿Te han gustado estos ejemplos? ¿Quieres otros o necesitas consejo? ¿O quieres hacerte uno de estos sistemas y no tienes ni idea? Pues mándame un mail y te ayudaré en lo posible.

Una buena refrigeración de la caja es esencial, ya que en ella están todos los componentes importantes del ordenador (disco duro, RAM, micro, etc.).
Si alguna vez has abierto la caja de vuestro ordenador (y si todavía no lo has hecho, no tienes nada que temer), ya sea para limpiar el molesto polvo que se acumula dentro (que también impide una refrigeración adecuada) o para realizar alguna ampliación o modificación, habrás observado, sobre todo en el formato AT, que hay un gran lío de cables. Esto además de ser molesto, obstaculiza el flujo de aire que debe haber dentro de la caja. El simple hecho de colocar adecuadamente los cables puede bajar la temperatura del interior de la caja alrededor de 5ºC (9ºF).
En el siguiente esquema se muestra el flujo mínimo de aire que debería de haber dentro de una caja:

También se puede dar el caso de que tengas una caja ATX con un flujo de aire como el siguiente:

Si es tu caso, mal asunto, ya que este flujo es poco efectivo. Para solucionar este problema consulta http://www.benchtest.com, donde podrás encontrar una sección sobre cómo resolver este problema.

Bueno, ¿pero cómo mejorar el flujo?
Una forma muy simple de mejorar el flujo de aire es instalando uno o varios ventiladores. Pero esto se debe hacer de una forma racional. Intenta mantener un cierto equilibrio: dos ventiladores de salida son menos efectivos que uno de salida + uno de entrada. Y nunca olvides que el aire caliente es más ligero que el frío, y por lo tanto (al ser el aire un fluido) tiende a ascender. Aquí tenéis unos ejemplos (que por cierto son del manual en pdf del K6-2):

·No te pierdas estas páginas, unas de las mejores que he encontrado, en español, sobre la refrigeración de la caja y cómo mejorarla de forma rápida, fácil y efectiva (con imágenes, trucos, etc.): http://www.desernet.com/ccc/indexs.htm

·Tampoco puedes perderte la siguiente dirección, sobre todo si tienes una caja ATX: http://www.benchtest.com