Pérez Vega, Jared
Sabnani Vaswani, Vijay
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Introducción
Overclocking
Refrigeración
Disipadores
Refrigeración Líquida
Chasis Térmicamente Avanzado
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Las modificaciones en los ordenadores están
diseñadas normalmente para mejorar el
rendimiento del ordenador, pero también por
estética.
Una de las modificaciones principales del
sistema es hacerlo más rápido. Es el
fenómeno al que llamamos overclocking.
Cuánto más rápido es, más se calienta.
La mejor solución al calentamiento es una
buena refrigeración.
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Consiste en hacer que alguna parte del
ordenador vaya más rápido, normalmente es
el procesador pero también se puede aplicar
a memoria, tarjetas de vídeo, buses,etc.
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Cristales de Cuarzo
Historia del Overclocking
Chip FTG
Consejos de Overclocking
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La velocidad de un ordenador está controlada
por un cristal de cuarzo.
La propiedad fundamental del cuarzo es la
“piezoelectricidad”.
Es un fenómeno presentado por
determinados cristales que al ser sometidos a
tensiones mecánicas adquieren una
polarización eléctrica en su masa,
apareciendo una diferencia de potencial y
cargas eléctricas en su superficie.
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El Overclocking se ha realizado desde el
comienzo de los computadores.
La idea es conseguir un rendimiento más alto
gratuitamente, o superar las cuotas actuales
de rendimiento, aunque esto pueda suponer
una pérdida de estabilidad o acortar la vida
útil del componente.
El primer ordenador en ser sometido al
overclocking fue el IBM AT.
En el IBM AT había dos versiones:
Con cristales que oscilaban a 12 Mhz y otros
a 16 Mhz. Esto hacía que los procesadores
funcionaran a 6 o a 8 Mhz.
Los usuarios cambiaban los cristales por
otros que funcionaran a 18 o 20 Mhz, con lo
que el procesador funcionaba a 9 o 10 Mhz.
Algunas compañías incluso sacaron
osciladores que funcionaban con cristales de
velocidad variable.
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Los ordenadores modernos llevan al menos 2
cristales, uno (a 14.31818 Mhz) para
controlar la velocidad de la placa base y la de
sus circuitos, y el otro (a 32.768 Khz) para
controlar el reloj del sistema (RTC).
Un chip especial llamado FTG (Frequency
Timing Generator) se utiliza junto al cristal
para alcanzar las velocidad que alcanzan los
CPUs actuales.
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Son chips que utilizan PLL (Phased Locked
Loop) para generar señales de tiempo
sincronizadas para el procesador, el PCI, el
AGP y el BUS derivadas del cristal de 14.318
Mhz.
Lo interesante de estos chips es que son
programables por lo que se puede cambiar su
frecuencia a través de software, con lo que se
puede cambiar la velocidad del sistema.
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Las placas bases modernas automáticamente
leen los ajustes de velocidad, tiempo y voltajes
de los componentes de la CPU y de la memoria.
Estos ajustes se pueden cambiar manualmente
en el menú de opciones de la BIOS.
Predeterminadamente estos ajustes están al
mínimo pero se pueden aumentar. Luego habría
que mirar la estabilidad del computador. Una vez
se vuelva inestable se reduce la velocidad hasta
que alcance un equilibrio. En eso se basa el
overclocking.
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Cuánto más rápidos son los
procesadores más energía
consumen, por lo que se
calientan más.
El procesador es el chip que más
consume, y normalmente el
ventilador interno no puede
disipar todo el calor por sí solo.
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Disipadores activos
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Disipadores pasivos
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Fuerza de sujeción del Disipador
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Cálculos sobre disipadores
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Los disipadores son accesorios que absorben
el calor.
Es necesario que siempre vayan
acompañados de un ventilador que refresque
la corriente de aire.
Normalmente el ventilador de fábrica es
suficiente.
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Son disipadores que vienen incluidos con un
dispositivo eléctrico incluido, normalmente
un ventilador.
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Los disipadores pasivos son radiadores de
láminas de aluminio que dependen de la
corriente de aire del exterior.
Son más difíciles de instalar porque tienes
que asegurar que la corriente de aire venga
de algún sitio, pero consumen menos.
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El recubrimiento FC-PGA (Flip Chip Pin Grid
Array) permite una mejor disipación del calor
ya que el chip tiene un contacto directo con
el disipador.
Sin embargo, la presión que el disipador
ejerce sobre el chip es desequilibrada, con lo
que podría llegar a la rotura.
Intel y AMD ahora instalan una tapa metálica
llamada IHS (integrated heat spreader ).
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Cuando refrigeramos un procesador, el
disipador transfiere calor del procesador al
aire.
Esta capacidad se puede denominar como la
resistencia térmica (expresada en grados
centígrados)
Para calcular el disipador requerido para tu
ordenador, existe dos fórmula:
Rtotal = Tcase Tinlet / Ppower
Ppower = C x V2 x F
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Tubos de calor
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Enfriamiento con agua
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Refrigeración Extrema
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Es un conductor térmico que mueve el calor
de un sitio a otro.
Está conectado por un extremo al procesador
y por el otro a un disipador.
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El material frío viaja en estado líquido hasta
el procesador, al calentarse se convierte en
estado gaseoso que vuelve hasta donde está
el disipador.
Al enfriase vuelve al estado líquido y vuelve a
hacer el mismo recorrido.
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Se basa en hacer circular agua sobre el
procesador u otros componentes, haciendo
que se enfríen.
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Bloque de Agua: bloques de metal que se
conectan al procesador o a lo que se quiera
refrigerar.
Tubos y Conexiones: sirven para conectar los
distintos elementos.
Reserva: sitio donde almacenamos el líquido
refrigerante.
Bomba: hace circular el líquido a través del
sistema.
Refrigerante: líquido, normalmente agua.
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Suelen ser problemáticos ya que son caros y
su mantenimiento es costoso.
Son muy grandes y sus componentes se
estropean con gran facilidad debido a la
corrosión.
Hay personas (véase www.tomshardware.com)
que compran estos equipos para overclocking
extremo o equipos de experimentación.
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Son dispositivos capaces de reducir la
temperatura de la CPU hasta temperaturas
inferiores a 0 ºC.
Un ejemplo es el
vapochill, que
consigue alcanzar
temperaturas de
hasta -30 ºC.
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Como cada vez los procesadores generan más
calor se han hecho diseño de chasis que
permiten enfriar el sistema sin gastar una fortuna
en soluciones de refrigeración.
Antes del 486 a los ordenadores sólo les bastaba
el ventilador de la fuente de alimentación.
En 1992 con el 486DX2 se empezaron a utilizar
disipadores pasivos.
Los disipadores activos aparecieron por primera
vez en los pentium. A partir del 97 se hicieron
estándar en pentium II, pentium III y AMD Athlon.
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Los ventiladores del chasis se hicieron
populares en los sistemas OEM (Original
Equipment Manufacturer) a mediados de los
90.
En el 2000, con los pentium 4 empezaron a
usarse ventiladores en el chasis con
disipadores activos.
Actualmente los ordenadores llevan 3
ventiladores, uno en la fuente, otro en el
chasis y el ultimo en el disipador.
Temperatura
Ambiental
35º C
35º C
35º C
35º C
Temperatura máxima
en el Chasis
Tipo de Procesador3
45º C
AMD K6, Pentium I, II,
III
42º C
AMD Athlon, XP,64, 64
FX
40º C
Pentium 4 Willamette,
Northwood
38º C
Pentium 4 Northwood
3GHz+, Prescott
2.4GHz+
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Para mantener la temperatura ideal en el
chasis Intel y AMD han sacado guías
describiendo los atributos térmicos de sus
procesadores, e ideas sobre como
refrigerarlo.
Los chasis diseñados para mantener la
temperatura requerida son conocidos como
“Chasis Térmicamente Mejorados”.
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Acepta el estándar ATX, MicroATX, FlexATX
para las placas base.
Acepta el estándar ATX,SFX y TFX de las
fuentes de alimentación con ventiladores
integrados.
Tiene una tapa lateral extraíble con un
conducto al procesador ajustable y una rejilla
de ventilación.
Vienen con un ventilador trasero, y uno
delantero opcional.
Sin Conducto al CPU
Con conducto al CPU
Temperatura de CPU
35º C
28º C
Velocidad Ventilador
CPU
4050 rpm
2810 rpm
Nivel de sonido del
ventilador
39.8 Dba
29.9 Dba
Pérez Vega, Jared
Sabnani Vaswani, Vijay
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Descargar

Overclocking y Refrigeración