El calor excesivo no es bueno para ningún componente electrónico, y en el caso particular de los microprocesadores, las altas temperaturas pueden causar toda clase de fallas, desde una operación inestable del equipo hasta el incendio del chip. En esta serie de notas veremos cómo medir adecuadamente la temperatura del procesador y cuál es la temperatura máxima que admiten los chips actualmente vigentes.
El recalentamiento de los microprocesadores es causado por el efecto Joule, es decir, la transformación de energía eléctrica en calor. Los cables microscópicos que se encuentran dentro de un chip se calientan debido al choque entre los electrones y la trama de iones del material conductor, el cual hace aparecer el efecto Joule. Cuanto más rápido transitan los electrones por los cables diminutos, mayor es la temperatura que levantan estos últimos.
La velocidad con la que se hace viajar a los electrones por los conductores del procesador puede elevarse para que este último trabaje con mayor performance, pero cuando la temperatura supera un cierto límite, aparecen los efectos indeseables. La clave del problema es saber cuál es ese límite y cómo hacer para que la temperatura del procesador no lo supere, funcionando con la mayor performance posible.
La temperatura máxima que admite un procesador está establecida por su fabricante y comúnmente se encuentra escrita en la superficie del chip en forma codificada, la cual puede ser una simple letra en algún lugar particular del procesador. El código que determina la temperatura no se encuentra estandarizado, lo que significa que cada fabricante adopta el que mejor le parece.
En las hojas de datos de cada procesador, disponibles en la web de sus respectivos fabricantes, se encuentra una sección que explica la codificación utilizada en el procesador, y una parte de esa explicación detalla cómo determinar la temperatura máxima del chip.
Efectos de la alta temperatura en un microprocesador
Cuando un chip trabaja por encima de la temperatura máxima admitida por su fabricante, puede ocurrir cualquiera de los siguientes problemas: reducción de la vida útil del procesador, reseteos aleatorios, “congelamientos” (detenciones de la operación) aleatorios, y en casos extremos, incendio del chip.
Los errores de pantalla azul al cargar o instalar el sistema operativo son un síntoma habitual de un problema de sobrecalentamiento (aunque también pueden deberse a otras causas no relativas a la temperatura). No hay que confiarse en el hecho de que un microprocesador funcione bien por encima de la temperatura recomendada por el fabricante. Es muy común que se dé esta situación por un tiempo y después el procesador comience a fallar por causa de haber funcionado un largo tiempo a temperaturas superiores a las recomendadas.
Para resolver los problemas de sobrecalentamiento deben tomarse varias medidas (además de utilizar un cooler adecuado y aplicar correctamente la grasa térmica para conducir al calor desde el chip hasta el cooler): reducir la temperatura ambiental en la que funciona la PC y maximizar el flujo de aire interno en el gabinete. Estos temas han sido tratados en tutoriales anteriores, como por ejemplo el de cómo evitar los problemas comunes de ensamblaje (véanse las notas relacionadas).
En las próximas entregas de este tutorial veremos las técnicas para evitar sobrecalentamientos, las herramientas utilizadas para medir la temperatura del microprocesador y las temperaturas máximas admitidas por los principales microprocesadores vigentes en la actualidad.
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