Refrigeración de la placa de vídeo

La tarjeta gráfica es uno de los componentes que más calor generan en un ordenador. Si no se refrigera bien, baja su frecuencia para protegerse (lo que se conoce como thermal throttling), rinde menos y se desgasta antes. Vemos los tipos de refrigeración que existen, qué cambia entre tener uno, dos o tres ventiladores y cómo reducir el ruido. Al final conservamos, como curiosidad histórica, el tutorial original de 2004 de nuestro antiguo foro.

Tipos de refrigeración

Por aire

Es la más común: un disipador de aluminio o cobre, normalmente con heatpipes (tubos de calor), y uno o varios ventiladores que lo enfrían. Hay dos diseños:

• Blower (turbina): un solo ventilador que expulsa el aire caliente fuera de la caja por la parte trasera. Es más ruidoso y enfría peor, pero no calienta el interior, así que va bien en cajas pequeñas o con varias tarjetas juntas.
• Axial (abierto): uno, dos o tres ventiladores que soplan sobre el disipador y dejan el aire caliente dentro de la caja. Es más silencioso y enfría mejor, pero necesita una caja con buena ventilación.

Líquida

Un bloque por el que circula líquido se coloca sobre la GPU y lleva el calor a un radiador con ventiladores. Consigue temperaturas más bajas y menos ruido con carga, y deja más margen para el overclock. A cambio, es más cara, más complicada de montar y mantener, y tiene riesgo de fugas o de fallo de la bomba. Hay modelos que ya vienen así de fábrica, con el radiador incluido.

Pasiva

Solo un disipador, sin ventiladores. Es completamente silenciosa, pero únicamente sirve para tarjetas de muy bajo consumo y depende por completo del flujo de aire de la caja.

¿Uno, dos o tres ventiladores?

Con el mismo chip, más ventiladores no significa más potencia, sino un disipador más grande y temperaturas y ruido más bajos:

• Un ventilador: tarjetas cortas, para cajas pequeñas (mini-ITX). Con modelos de gama media suelen ir más calientes y ruidosas.
• Dos ventiladores: el equilibrio habitual en gama media. Suficiente para la mayoría de usos si la caja ventila bien.
• Tres ventiladores: disipadores grandes, típicos de gama media-alta y alta. Enfrían mejor y hacen menos ruido, pero son más caras, más largas y más pesadas: comprueba que caben en tu caja y usa un soporte si la tarjeta se comba.

Cómo bajar la temperatura y el ruido hoy

• Limpia el polvo: con aire comprimido, sujetando los ventiladores para que no giren. Es lo que más baja la temperatura en una tarjeta con años.
• Mejora la ventilación de la caja: al menos un ventilador que meta aire por delante y otro que lo saque por detrás.
• Ajusta la curva de los ventiladores con el programa del fabricante o con MSI Afterburner, que funciona con casi cualquier tarjeta. Muchas tarjetas modernas paran los ventiladores por completo cuando la GPU está fría (modo «0 dB»).
• Cambia la pasta térmica si la tarjeta tiene varios años y sigue calentándose tras limpiarla. Hazlo solo si sabes desmontarla, y ten en cuenta que puede anular la garantía.
• Baja un poco el voltaje (undervolt): con MSI Afterburner u otras herramientas, una tarjeta moderna suele mantener casi el mismo rendimiento consumiendo y calentándose bastante menos.

El tutorial original de 2004

Este es el tutorial de Dk01 publicado en 2004 en nuestro antiguo foro. Lo conservamos por su interés histórico, pero muchas de sus soluciones caseras no son recomendables con tarjetas actuales, que ya traen refrigeración de sobra y se controlan por software. Te avisamos en los puntos con riesgo.

Las placas de vídeo cada vez vienen más calentitas. Hoy día la mayoría de ellas traen disipadores o hasta ventiladores.

En el caso de las que tienen disipadores, lo mejor es agregarle un ventilador pequeño (de 40x40 mm o de 52x52mm) sobre el disipador. Esto se puede hacer pegándolo con algún pegamento adhesivo de secado instantáneo que no sea gomoso (como por ejemplo el Loctite o La Gotita para quienes los conocen).

Hoy: no pegues nada con pegamento instantáneo al disipador. Es casi imposible de despegar sin dañarlo, y algunos vapores del pegamento son corrosivos. Si quieres añadir un ventilador, usa bridas o un soporte para la ranura.

Alternativamente a esto se puede agregar un ventilador usando una tapa de slot torcida como para poder atornillarla en su lugar con el cooler agarrado a su extremo.

Aviso: el montaje del doble cooler que sigue es un experimento de la época. En una tarjeta actual puede doblar la placa, provocar cortocircuitos (el separador es metálico) y anula la garantía. No lo hagas en una tarjeta que te importe.

¿Pero a quién le gustan las cosas simples en la vida? Vamos a ver cómo construir un sistema de doble cooler.
En muchas placas de video, una vez que les quitas el disipador, o el disipador y el cooler (obviamente, sólo en las que esto se puede hacer, ya que los mismos no están pegados) se puede notar claramente que tienen dos perforaciones en las que se encontraba anclado el disipador. Estas perforaciones suelen ser estándar (a menos que tu placa esté entrada en años), así que las vamos a aprovechar para mejorar la refrigeración.

Vamos a necesitar:

Una jeringa de grasa siliconada pequeña.

Un par de coolers para placa de vídeo.

También puedes comprarlos por partes (cooler, disipador, etc), pero deberás hacer las perforaciones por ti mismo. Lo que importa es que los disipadores no tengan perforaciones para anclarlos solamente en 2 puntos que se encuentran en diagonal. La idea es que tengan en 4 puntos, porque sino no los podremos colocar correctamente.

Un par de varillas roscadas plásticas con tuercas de ajuste lo suficientemente delgadas para pasar por el agujero de la placa y de los disipadores.

(es importante que sean de plástico, porque las de metal podrían causarnos un problema)

Un tabique (o separador) cuadrado de aluminio o de cobre (preferentemente del mismo material de los disipadores).

Este no debe ser más grande que el micro de la placa de vídeo, y no debe tener más de 3mm de espesor.

Bueno, lo primero que vamos a hacer es colocar la grasa siliconada sobre el procesador de la placa y sobre la parte posterior de donde se encuentra el procesador de la placa como muestra la imagen. No colocar demasiada grasa (si hace falta desparramarla suavemente con el dedo hasta que quede uniformemente distribuida).

A continuación, apoyar el tabique sobre la grasa que se encuentra sobre la parte posterior centrándolo correctamente, y colocarle un poco de grasa siliconada encima como muestra la siguiente imagen:

Finalmente lo que haremos es colocar ambos coolers, uno de cada lado. Uno sobre el micro (al que le colocamos la grasa) y el otro sobre el tabique (al que le colocamos la grasa). Ajustar uno al otro usando las varillas roscadas a través de las perforaciones de la placa con cuidado que ninguno de los dos nos quede inclinado. Así:

Conectar los coolers a la alimentación de la fuente.

Otros dispositivos de enfriamiento

Existen otros dispositivos de enfriamiento en lo que hace a placas de vídeo. En 2004 no era fácil encontrar refrigeración por agua para tarjetas gráficas, pero había, por ejemplo unos extractores que se colocan sobre la placa y que sacan el aire caliente que esta genera directamente al exterior del gabinete.

El que vemos en la siguiente imagen, no sólo provee una buena extracción, sino que por su diseño es extremadamente silencioso.

Una buena alternativa a uno de estos sistemas es colocar sobre la ranura de la placa de vídeo un extractor de aire tipo slot (son unos ventiladores planos también conocidos como blowers), que sacará el aire caliente que la misma genere.

Reducción del ruido generado por los ventiladores

Después de ver cómo agregar tantos ventiladores, necesitaremos una manera de reducirlo.

A veces el ruido que generan los ventiladores del sistema es bastante molesto. Para esto veremos un par de soluciones.

Solución 1: Un control de temperatura que puede hacer usted mismo para los ventiladores del gabinete

Esta sección sobre cómo construir un control de temperatura y todas sus imágenes, son propiedad y tienen copyright © de Tillmann Steinbrecher. Han sido traducidas al castellano y utilizadas bajo licencia exclusiva para dk01 y jbeex.com por su autor.

Construcción de la unidad

Harán falta las siguientes partes:

- Un transistor MOSFET (Canal N). Cualquiera funcionará siempre y cuando soporte 12V.

- Un potenciómetro de 10K de corte rotativo (o simplemente un potenciómetro de 10K que también va a funcionar).

- Un sensor de temperatura NTC de 10K (termistor).

Las patitas del MOSFET están estandarizadas como muestra la siguiente imagen (a menos que consigas uno bastante raro).

Partes no electrónicas:

- Camisa (funda, tubo aislante, etc) contraible por calor: La unidad es tan pequeña que realmente no hace falta colocarla en un estuche especial. De todas formas, es estrictamente necesario que la unidad completa esté aislada ya que puede hacer corto cuando toque el gabinete de tu máquina). Si se tiene problema consiguiendo la camisa contraible por calor del largo suficiente, se puede usar una buena cinta aisladora. También los contactos del NTC deben estar aislados como muestra la foto de más abajo. Para esto va a hacer falta una camisa contraible por calor más pequeña. Es importante tener en cuenta que ésta aisla termicamente el aparato, así que es importante que quede la cabeza del NTC asomándose hacia afuera mientras sus contactos se encuentran aislados (ver foto).

- Una pequeña placa PCB: No es estrictamente necesaria ya que se usan sólo 3 componentes, pero queda más prolijo y además es más fácil de hacer.

-Probablemente un disipador pequeño para el MOSFET: Si se tiene una carga grande sobre la línea del sensor (mas 3 ventiladores o ventiladores de alto consumo) se debería agregar un disipador al MOSFET. De nuevo, el disipador debe estar aislado.

Ensamble de la unidad

La siguiente imagen debería dejar todo más que claro:

Si queda todo bien hecho, debería quedar así de pequeño y prolijo:

Si no tenéis experiencia en lo que hace a soldaduras, se recomienda que uses una placa PCB un poco más grande.

CUIDADO: Como todo aparato electrónico, este debe estar propiamente aislado, sobre todo si se tiene en cuenta que suele llevar alrededor de 12V (incluido el panel trasero del MOSFET) y al tocar el gabinete, o peor, el motherboard puede causar un corto.

También tener en cuenta que este sensor es para temperaturas, no para las RPM de los ventiladores. No intentes conectar el control de velocidad de los ventiladores del motherboard acá, porque puedes llegar a dañar este ultimo (para hacer dicho control haría falta un MOSFET canal P).

Este es el modelo terminado con su aislación. El tornillo del potenciómetro sobresale de la parte inferior.

Usando el control de temperatura

Primero que nada lo que hay que hacer es ajustarlo. Esto se hace regulando el potenciómetro. Una buena manera es girar su tornillo de ajuste hasta el preciso instante en el que el/los ventilador/es se detiene/n. Prender la máquina y dejarla que se acerque a la temperatura límite a la que deseamos que trabaje. Girar el tornillo hasta que los ventiladores hayan recién comenzado a girar.

El ajuste exacto es crucial, dale el tiempo que necesites para que quede perfecto. Si queda mal ajustado podemos sufrir recalentadas o los ventiladores funcionen a la velocidad máxima contínuamente haciendo que el control de temperatura esté de florero.

Se va a notar que al iniciar la máquina los ventiladores controlados no van a girar, pero al calentarse la máquina lo harán. Al principio arrancarán realmente rápido y luego bajarán su velocidad. Esto es normal, es que los ventiladores requieren más potencia para arrancar que para continuar girando.

Cualquier cambio que se haga a los ventiladores conectados al control (se agregue, quite o cambie un ventilador por otro), el control deberá ser reajustado de la manera explicada anteriormente.

Una vez que se haya conectado el control de temperatura a la máquina, es recomendable instalar algún programa como el VCOOL (Athlon, chipset VIA) o como el CPUCool para controlar aún mejor la temperatura.

Hoy: VCOOL y CPUCool hace años que no se actualizan. Las placas base actuales controlan la velocidad de los ventiladores desde la BIOS/UEFI con conectores PWM, y para vigilar temperaturas puedes usar HWiNFO o HWMonitor.

Solución 2: Bajar la velocidad de giro de los ventiladores

Si nuestra máquina se mantiene refrigerada de sobra con uno o dos ventiladores, se puede reducir la velocidad de los mismos para que no hagan tanto ruido.

La idea: Reducir el voltaje de los ventiladores. El problema: es que conectando los ventiladores a la alimentación de 5V,en vez de a la de 12V los ventiladores pierden demasiada fuerza y no desplazan casi nada de aire (si es que siquiera se mueven). La solución: Hacer que trabajen a 7V.

¿Cómo? Simplemente vamos a conectar el cable de alimentación del ventilador a los 12V, y vamos a usar la línea de alimentación de 5V para restarle potencia al ventilador al conectar el cable negativo del mismo a ésta. Resultado: Un ventilador trabajando a 7V.

Hoy: el truco de los 7 V devuelve corriente a la línea de 5 V de la fuente, y algunas fuentes modernas no lo toleran bien. Es más seguro conectar los ventiladores a la placa base y bajar su velocidad desde la BIOS/UEFI, o usar un adaptador de bajo ruido (resistencia) como los que traen muchos ventiladores.

Bueno, hasta acá llegó el tutorial sobre refrigeración. Espero que les sea útil.

Un saludo, Dk01.