¿Cuál es la temperatura máxima que tu tarjeta gráfica puede soportar?

El término Hot Spot solemos asociarlo a las redes inalámbricas que nos permiten conectarnos de manera inmediata en internet y que suelen estar en lugares públicos y cafeterías. No obstante, esta vez os traemos un significado diferente, relacionado las tarjetas gráficas y sus temperaturas. Y es que os vamos a introducir un concepto que os va a ayudar a entender no solo el overclock, sino también la velocidad de Boost.

La temperatura a la que funcionan los componentes de nuestro ordenador es un elemento crucial, pero nosotros no podemos ir monitorizando la misma en cada momento y por eso existen medidas de seguridad integradas para evitar sobrecalentamientos.

En este artículo os introducimos el concepto de Hot Spot aplicado a las tarjetas gráficas. El cual hace referencia al valor de temperatura más alto que puede alcanzar mientras está en funcionamiento. Sin embargo, este concepto oculta mucho más que un valor máximo y es importante para entender conceptos como el overclock y como funciona la velocidad de Boost en una gráfica.

¿Qué es el Hot Spot en una tarjeta gráfica?

No te preocupes, no se trata de ningún componente desconocido hasta el momento, sino que se trata de un concepto que no te va a costar mucho entender una vez te lo hayamos explicado. Para empezar hemos de tener en cuenta que las tarjetas gráficas tienen varias velocidades de reloj por las cuales van fluctuando según la carga de trabajo que tienen, pero una de ellas es la velocidad de Boost, la cual es alcanzada en ráfagas muy cortas de tiempo. ¿El motivo? Una mayor velocidad de reloj supone un aumento de la temperatura a la que funciona el chip, llamada temperatura de unión, por lo que es necesario que antes de llegar a niveles críticos esta se pueda disminuir.

Rsadeon VII Sensores Hot Spot

¿Cómo sabe la GPU cuando se encuentra demasiado caliente? Imaginad por un momento que vosotros sois el chip gráfico y os encontráis haciendo un ejercicio aeróbico. De repente nos encontramos con que empezamos a cansarnos y nos aparece el flato. En cambio, si tenemos un dispositivo que nos marque nuestras pulsaciones, podemos regular nuestro ritmo a tiempo y evitar males mayores, como por ejemplo un infarto. Pues bien, los chips gráficos en las tarjetas gráficas tienen una serie de sensores que se dedican a medir la temperatura en todo momento.

En realidad, Hot Spot o punto caliente no es otra cosa que la lectura de temperatura más alta que alcanza una tarjeta gráfica en cada momento. Y aquí entramos en un detalle que es importante. No todos los chips salen iguales, incluso dentro de la misma oblea. El caso es que si nuestra tarjeta gráfica supera esa temperatura, entonces esta dejará de funcionar.

¿Hay alguna forma de saber el Hot Spot de mi tarjeta gráfica?

Pues sí, es tan sencillo como ir a la pestaña «Sensors» en GPU-Z donde podréis ver tanto la temperatura que alcanzan los diferentes sensores instalados en nuestra tarjeta gráfica y además a tiempo real.

GPU-Z Hotspot

¿Qué la diferencia de la temperatura de unión?

La temperatura de unión es la temperatura que emite un chip que está en funcionamiento, la cual se ve afectada por temperatura en la que se encuentra su entorno o temperatura ambiente y también por la capacidad de disipar el calor del mismo del sistema de refrigeración que se encuentre instalado en el sistema. Esta se ve definida por la siguiente fórmula:

TJ = Ta + (PD * OJA )

Donde:

  • TJ es la temperatura de unión y, por tanto, la que emite la GPU en este caso, así como su VRAM. (Grados Celsius)
  • TA es la temperatura ambiente, es decir, en la que se encuentra la caja donde se encuentra nuestra tarjeta gráfica. (Grados Celsius)
  • PD es la capacidad de disipación por vatio de calor. (Vatios)
  • OJA es resistencia térmica del sistema de refrigeración (Grados Celsius/Vatios)

Temperatura Gráfica Hot Spot

No es más que pura termodinámica, en la que un objeto de menor temperatura absorbe la energía o calor del otro que está más caliente. Al final, el objetivo de todo sistema de refrigeración en un dispositivo semiconductor, como por ejemplo una tarjeta gráfica, no es otro que mantener su temperatura de unión lo más alejado posible de su punto máximo, que es el Hot Spot. ¿Y qué ocurre si este se alcanza? Pues que entonces llegan los problemas de sobrecalentamiento.

En el mejor de los casos simplemente el sistema se apagará para enfriarse y volverse a encender, en el peor ira acumulando calor hasta afectar la estructura de los circuitos debido al cambio de la química por el aumento de temperatura. Llegara el punto en que el sistema de enfriamiento superara su límite operativo y las consecuencias de ello serán la muerte operativa del dispositivo. Vamos, que tu tarjeta gráfica dejara de funcionar permanentemente.

Es por ello que los diseñadores de chips con capacidad de subir la velocidad de reloj de manera temporal, suelen relacionarlas con temperaturas que se encuentran entre 10° C y 15 °C por debajo del punto caliente o Hot Spot. Para que así al sistema le dé tiempo a volver a las velocidades de base a través de la pertinente bajada de voltaje. Es decir, técnicamente una GPU puede alcanzar velocidades más altas que las de sus especificaciones, pero no son seguras para la salud del chip.

Binning, refrigeración líquida, modelos personalizados y Hot Spot

El uso de refrigeración líquida en cualquier tipo de chip es clave, ya que reduce enormemente la temperatura de unión, al ser mucho más difícil alcanzar la temperatura del Hot Spot esto permite que modelos de estas tarjetas gráficas puedan alcanzar velocidades de reloj mucho más altas. Otro punto es el bineado de los chips, el cual se basa en preseleccionar aquellos chips de la oblea con mayor tolerancia a las altas temperaturas. Lo que permite lanzar versiones mucho más potentes y avanzadas en rendimiento. Aunque siempre con un sistema de refrigeración más avanzado de las tarjetas gráficas estándar y, por tanto, de un coste mucho mayor. Claro está que los fabricantes esperan que la potencia adicional obtenida justifique el lanzamiento de un modelo más avanzado.

Refrigeración líquida AIO para GPU

La otra cara de la moneda la podemos encontrar en algunos modelos de tarjetas gráficas personalizados, donde no solo el diseño de la circuitería analógica que se encarga de controlar los voltajes y la corriente están pensados el milímetro, sino también el sistema de refrigeración. Cosas como el material utilizado en el disipador, los tipos de ventilador, el Backplate, el disipador, etcétera. Todo ello con el objetivo de que se pueden alcanzar ciertas velocidades lo más lejos posible del Hot Spot de la gráfica.

El hecho de que un fabricante de tarjetas gráficas con una GPU de NVIDIA, Intel o AMD consiga sacarle una mayor velocidad de reloj en su modelo de tarjeta gráfica en comparación con el equivalente de otras marcas es clave. Dado que puede llegar a hacer que su tarjeta gráfica tenga una demanda mucho más grande que su competencia directa y convertirse en una mejor opción para aquellos que buscan rendimiento en bruto en vez de otros valores. Lo cual es importante en un mercado de suma cero.

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