¿Cómo afecta la fuente de alimentación al rendimiento del PC?

¿Cómo afecta la fuente de alimentación al rendimiento del PC?

Rodrigo Alonso

La fuente de alimentación es el corazón del PC. Lo decimos muchas veces, pero es que es la realidad porque de ella depende el desempeño del resto de componentes de nuestro PC. A continuación, te vamos a dar una serie de argumentos por los que merece la pena invertir en una fuente de alimentación mejor, dado que esto es sinónimo de una mejor experiencia de uso en el PC.

Energía limpia, estable, eficiente y sin ruido, ¿merece la pena una fuente de alimentación mejor?

Las fuentes de alimentación de PC tienen como función principal el convertir la corriente alterna (AC) que nos llega de las tomas eléctricas en corriente continua (DC), que es la que utilizan los PC. Las fuentes de alimentación más básicas tienen un solo conversor AC/DC para todos los voltajes de corriente continua que usa el PC (+12V, +5V, +3.3V) al mismo tiempo, mientras que las fuentes de buena calidad y más modernas, convierten la corriente alterna en +12VDC y tienen pequeños conversores DC/DC para convertir esos +12V a +5V y +3.3V.

Hacer esto último es mucho más eficiente y seguro, ya que el voltaje no se convierte salvo que sea necesario hacerlo -recordad que los modelos malos convierten todo- y, por otro lado, una conversión DC/DC es mucho más eficiente que AC/DC, hay menos pérdidas, se genera menos calor y se requieren menos componentes para hacerlo.

Una vez que la corriente se ha convertido a los voltajes que necesitamos, es cuando pasa por los filtros -las fuentes de buena calidad incluyen también filtros de entrada para que la corriente ya llegue bastante limpia a los conversores-, que no son sino condensadores e inductores (bobinas). Estos sirven tanto para «limpiar» la corriente como para regular las ondas de ésta.

Condensadores e inductores en una fuente de alimentación

Así pues, hay dos valores críticos que determinan si una fuente de alimentación es mejor o peor: los reguladores de voltaje y los filtros que reducen el ruido. Las fuentes de alimentación utilizan un método de conmutación para convertir la corriente alterna a continua, con un rectificador que se enciende y se apaga para producir corriente continua en forma de pulsos, en un ritmo que se determina por la frecuencia a la que entra la corriente alterna (50 Hz por ejemplo, que es lo que tenemos en España). Esto es lo que se llama «ruido», porque son ondas que van y vienen siguiendo un compás.

Primero, el voltaje pasa por un inductor o «choke», que hace que la frecuencia de la onda sea más homogénea y a la vez reduce la frecuencia del ruido. Entonces entran en juego los condensadores, que almacenan la carga y son capaces de entregarla sin ruido alguno según se descargan. El cambio de carga en los condensadores es mucho más bajo que la frecuencia que lo carga, y así es precisamente como se filtra el ruido eléctrico.

Claro que, aunque el ruido se filtre, se crea el llamado ripple (pequeñas crestas y valles en el voltaje DC), y aquí es donde entran en juego los enormes condensadores que solemos ver en las fuentes de alimentación (japoneses de 105º en las mejores), aunque las fuentes malas lo que hacen es meter varios condensadores pequeños en serie en lugar de uno grande, algo mucho menos eficiente. Estos condensadores sirven para volver a reducir la frecuencia, haciendo que los cambios entre las crestas y los valles sean más suaves y, con ello, que la energía que entregan sea más estable y con menos ripple.

Aquí podéis ver cómo se ve el ripple medido con un osciloscopio en una fuente de alimentación que no hace muy buen trabajo en cuanto al filtrado. Además de ripple hay mucho ruido.

Ruido y ripple en fuentes

Y continuación, una captura en la que podemos ver cómo entrega la energía una fuente de alimentación de las mejores del mercado.

Ripple y ruido en una fuente buena

La diferencia, desde luego, salta a la vista, ¿verdad?

Para terminar con la explicación técnica, debemos explicar otro componente más: los reguladores de voltaje. Son los encargados de responder a los cambios de carga, porque un PC no consume siempre la misma potencia. Digamos que una fuente está trabajando a +12V con 2A de intensidad de corriente, que en este caso equivaldría a la carga. Arrancamos un juego y esa carga sube a 10A o incluso más, y aquí entra en juego la ley de Ohm: cuanto más se incrementa la intensidad (los amperios), se reduce la resistencia, y a menos resistencia, menor voltaje.

¿Y cómo afecta esto a tener una mejor experiencia en PC?

Considerad esto: si la fuente de alimentación no hace un buen trabajo de filtrado y de regulación de voltaje, los componentes no reciben la energía como están diseñados y por ello no funcionan como deben.

Vamos a usar un procesador como ejemplo. Actualmente, el raíl de +3.3V es el destinado al procesador, pero con los procesadores modernos cada vez se ha ido reduciendo ese valor, por lo que son necesarios reguladores de voltaje también en las placas base (aunque a partir de Haswell éste va integrado en el propio procesador para tener una mayor eficiencia).

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Claro, convertir un voltaje DC a otro DC es eficiente, pero lógicamente los reguladores de las placas no son como los de las fuentes de alimentación, así que cuanto más limpia y «exacta» les llegue esa energía, mejor harán su trabajo y el procesador recibirá exactamente lo que necesita, reduciendo el calor que se genera por energía malgastada y reduciendo a su vez el trabajo que debe realizar el procesador. Lo mismo sucede con tarjetas gráficas, discos duros y el resto de componentes del PC.

En resumen, cuanto mejor haga su trabajo la fuente de alimentación, mejor se comportarán todos los componentes, se calentarán menos y tendrán una vida útil más larga, por no hablar de que se mejorará la capacidad de overclock.

Fuentes de alimentación 80 plus

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La etiqueta 80 plus nos certifica la calidad de una fuente de alimentación y disponemos de varias categorías de mejor a peor.

  • 80 Plus Titanium nos asegura la mejor eficiencia de todas superior al 90%
  • 80 Plus Platinum
  • 80 Plus Gold
  • 80 Plus Silver
  • 80 Plus Bronze nos asegura una eficiencia por encima del 80%

Elegir una fuente de alimentación es algo vital para nuestro ordenador pues nos asegura evitar daños a nuestros componentes.