Si tienes una CPU Intel, mejor no sobrepases estas temperaturas

Lo primero que debes saber son aquellas temperaturas que jamás debes exceder en un procesador Intel. Debes saber, existen dos valores establecidos por la compañía y que debes conocer, como son:

• Tjunction: indica la temperatura máxima que soporta el procesador antes de que entren en funcionamiento los mecanismos de protección. Los mecanismos pueden ir desde una reducción de frecuencias de funcionamiento (y reducción del consumo) hasta el reinicio forzado del sistema.
• Tcase: nos indica prácticamente lo mismo que en caso anterior, pero para sistemas ensamblados.

Temperatura máxima para procesadores Intel Core

Intel siempre define el valor Tjunction en todos sus procesadores. Debes saber que este valor puede varía entre diferentes generaciones de procesadores. Aunque, el valor Tjunction es igual para todos los procesadores de una familia, como pueden ser los Core i3, Core i5, Core i7 y Core i9 tanto en su versión de sobremesa como para portátiles.

Conocer estos valores es extremadamente importante si queremos que la CPU funcione correctamente. Operar por encima supone que un estrés para este componente (y la placa base) y obtendremos un rendimiento peor de lo esperado. Los valores por generación son los siguientes:

Como podéis ver, el rango de temperaturas de funcionamiento de los procesadores Intel es muy extenso, y en la mayoría de los casos 100 °C es la marca que bajo ningún concepto deberíamos sobrepasar ya que a partir de ahí el procesador comenzará a sufrir Thermal Throttling y se reducirá mucho su rendimiento, puesto que reducirá su velocidad de reloj de manera automática. Por norma general 10 °C más allá de la marca máxima provocará que el termómetro envíe una señal que desactive el procesador y, por tanto, que el PC se apague completamente.

No confundir temperatura con TDP

El mayor error que se suele cometer por parte de los usuarios es confundir la temperatura con el TDP. Se confunden porque TDP provienen de las siglas en inglés de Thermal Desing Power, que en castellano se traduce como potencia de diseño térmico. Pero no tienen nada que ver y por eso os vamos a explicar qué es cada uno.

Confunde mucho aspecto de «térmico» a los usuarios. Realmente el TDP no se refiere en ningún momento a temperatura, sino que hace referencia al consumo de energía bajo la carga máxima teórica. No hace referencia para nada a temperatura, aunque está relacionado, y es un término que se ha popularizado mucho tras la explosión de máquinas handheld PC que han llegado últimamente, como Steam Deck, que nos permiten modificar ese TDP a demanda, según necesitemos.

Debes saber que el TDP tiene como propósito de ayudar al usuario en la elección adecuada de las soluciones térmicas. Esto quiere decir que el disipador para nuestro procesador o tarjeta gráfica debe ser suficiente como para soportar el TDP del chip en cuestión. Pero en ningún momento se habla de temperatura como tal. En PC consolizados como Steam Deck, ASUS Rog Ally o Lenovo Legion Go, estas tres letras vienen a determinar para los usuarios el régimen de trabajo de la CPU por lo que a mayor TDP obtenemos una mayor potencia y, por tanto, es posible ejecutar un juego con mayor calidad o con una mejor tasa de fotogramas sin alcanzar temperaturas que sean anormalmente altas. Y de forma general, se ofrece en parámetros de 10, 15, 25, 30 TDP, etc.

¿Y cuál es la temperatura óptima de funcionamiento?

Una cosa es la temperatura máxima que deberíamos tratar de no alcanzar nunca, y otra es la temperatura óptima de funcionamiento. Para los procesadores Intel y para los de AMD también, la respuesta es que cuanto más baja mejor (¿por qué si no refrigeran con nitrógeno líquido los procesadores con los que baten los récords del mundo de overclock?).

No obstante, Intel también tiene publicada una pequeña guía para orientarnos sobre cuál es la temperatura óptima de funcionamiento de sus procesadores. Cuando hablamos de temperatura óptima, nos referimos a la media. En otras palabras, si la temperatura óptima son 60° C no pasa nada si durante un momento determinado llegas a 70, mientras que la media permanezca alrededor de dicho valor todo estará en orden.

Los procesadores tienen un parámetro denominado Tjunction. Dicho parametro no tiene que ver con los núcleos, tiene que ver con las soladuras del procesador. El chip se une a una PCB de color verde mediante bolas se silicio diminutas. Tiene un límite térmico que, de rebasarse, licua las soldaduras y estas se podrían tocar generando un cortocircuito.

Para evitar el desastre, si la temperatura se dilata durante un cierto periodo, el procesador reduce su rendimiento e, incluso, «se puede apagar». Además, en caso de aumentar la temperatura de manera descontrolada, el procesador se apagará para protegerse. En este último caso, puede que exista un software malicioso la potencia de tu sistema sin que lo sepas.

Este valor lo que nos dice es la temperatura momentánea de un procesador. Cuando hablamos de momentánea, puede ser unos pocos segundos, nada más y por un momento puntual de carga. Si se dilatará mucho en el tiempo o sobrepasa esta temperatura, el procesador se protege apagándose directamente, para evitar males mayores que terminen por estropear el propio componente.

Genera este proceso de «apagado de protección» que el sistema se reinicie para protegerse. El procesador suprime toda la carga extrema y vuelve a iniciarse, pero con un fuerte descenso en la temperatura.

¿Hay diferencias entre las Intel y AMD?

Si hablamos del valor Tjunction no hay ninguna diferencia entre ambos procesadores. Al final, utilizan el mismo material (más o menos) pero con diferentes aplicaciones, por así llamarlo. Por consiguiente, ambas familias de procesadores cuando se acercan mucho a los 100 ºC, se ralentizan.

La cosa cambia si nos fijamos en temperaturas «normales» de funcionamiento de los procesadores. Intel y AMD aplican valores y parámetros distintos para «controlar» la temperatura por lo que debes conocer exactamente en qué rangos se mueve cada una de esas marcas. De lo contrario, podríamos acabar pot sufrir problemas en el ordenador.

AMD considera que una temperatura adecuada de trabajo ronda los 70 ºC, que no es precisamente una temperatura baja. Intel es más particular, ya que hace algunos años agrego Turbo Boost 3.0. Es una frecuencia de trabajo del procesador superior a la Boost que se da en casos determinados. Concretamente, solo puede llegar el mejor de los núcleos, pero solo si la temperatura esta por debajo de los 50 ºC.

El ahogamiento termal es importante en un chip

Hoy en día todos los procesadores son cuanto menos complejos, dado que como consecuencia de la integración y miniaturización continua ha habido chips que se han unificado en uno solo, pero cuya funcionalidad sigue existiendo. En el caso de los procesadores esto ha hecho que se conviertan en un lo que llamamos un sistema en un chip o SoC, por lo que están compuestos por varios componentes distintos en un solo chip que comparten incluso los mecanismos de acceso a la RAM.

¿La principal ventaja de esto? Al estar los componentes tan cerca unos de otros permiten integrar ciertos componentes y reducir la latencia y el consumo en la transferencia de datos, pero al mismo tiempo provoca el llamado ahogamiento termal, donde el calor de un componente afecta a otro. Es por ello que hay métodos de overclocking que permiten aumentar la velocidad de reloj a un solo núcleo por encima de los demás. Donde está la trampa es que, si un componente se encuentra demasiado caliente, el resto reduce su velocidad de reloj y, con ello, la energía consumida y por tanto el calor generado para compensar.

Este es el motivo por el cual las gráficas integradas suelen tener un rendimiento más bien pobre, incluso frente a GPU dedicadas con la misma configuración. No olvidemos que es una CPU con GPU integrada y no al revés.

Tener un buen disipador es importante

A la hora de comprar un PC muchas veces el disipador no aparece en el presupuesto y es importante, dado que esta pieza lo que hará será sacar al exterior el calor acumulado y, por tanto, evitará los episodios de ahogamiento termal que reducen el rendimiento de nuestro procesador Intel. En portátiles no se puede hacer nada, porque vienen tal cual, de fábrica, pero en un ordenador de sobremesa sí, por lo que no está de más colocar uno encima de nuestra CPU.

Pensad que cuando un chip se encuentra demasiado caliente pueden pasar dos cosas. La primera es que suba de temperatura hasta que deje de funcionar; la segunda es que tenga mecanismos de control que permiten recortar la velocidad de reloj y, por tanto, la potencia que se puede obtener de él. No sería la primera vez que un procesador no llega al 100% de su rendimiento por problemas de temperatura. Lo que en este caso no es culpa del fabricante, sino de una mala solución por parte de quien ha montado el PC.

En este caso también hay que recordar que hay varios aspectos que influyen en las temperaturas de un ordenador. Es necesario crear el mejor flujo de aire para que el calor que generan los componentes pueda eliminarse de la caja de forma efectiva. Esto implica que si tenéis una caja demasiado compacta en la que no corre el aire, seguramente no debáis forzar demasiado el PC si no queréis experimentar problemas relacionados con las temperaturas.

La paradoja de la temperatura y las CPU portátiles

Hay dos cosas que separan a las CPU de los portátiles de las que son exclusivas de sobremesa. La primera es el consumo energético y con ello el calor que emiten; la segunda es el hecho de utilizar muchas veces un socket distinto. Lo cual evita que se puedan usar CPU de sobremesa en portátiles, ya que dicho factor forma no ofrece las condiciones adecuadas para dicho tipo de procesadores.

En realidad, aunque con respecto a la arquitectura, una CPU para portátiles y otra para sobremesa sean totalmente iguales, el diseño interno de ambos es distinto. Por lo que el diseño de los procesadores está enfocado a dos especificaciones distintas. Para hacer un símil con la vida real es como si tuviésemos dos edificios iguales en cuanto a construcción, pero que debido a que se van a enfocar a tareas diferentes cuentan con instalaciones eléctricas distintas.

El mayor problema que hay entre estos dos tipos de CPU está en que las temperaturas pueden resultar muy distintas debido a cómo están construidos. En el caso de los portátiles por lo general suelen tener una gestión térmica mucho peor que un ordenador de sobremesa. Pese a que existen soluciones de disipación bastante buenas, este tipo de ordenadores siguen teniendo temperaturas bastante altas en comparación con lo que ofrecen. Es normal que un portátil una CPU de alta gama pueda llegar a alcanzar fácilmente más de 70 grados trabajando a máxima potencia.

Esto no es algo que suela suceder en los modelos de sobremesa que tienen una refrigeración de buena calidad, ya que incluso si no implementan una AIO cuentan con un flujo de aire muy superior que permite eliminar en gran medida el calor que generan los componentes.

Cada vez hay diseños menos eficientes

No obstante, todo esto es un enorme desafío para los ingenieros, dado que nos encontramos con que los consumos han tenido que ir bajando con el tiempo. Esto es debido a la llegada de diseños industriales o factores, forma cada vez peores desde el punto de vista térmico y donde el diseño gobierna por encima del rendimiento e incluso la funcionalidad. Obviamente hay modelos que tratan de tener una mayor eficiencia, pero la combinación de buscar una estética con un sistema «barato» complica mucho las cosas.

Existen una serie de sistemas de refrigeración realmente eficientes para portátiles, pero debido a lo complicados que son de fabricar las compañías no quieren implementarlos. Esto hace que la potencia de estos ordenadores aumente de forma desigual a la capacidad de refrigeración. En la mayoría de los casos podrían solucionarse los problemas como el Thermal Throttling, pero no es la principal prioridad de las marcas. La gran mayoría están centradas en ofrecer sistemas que tengan el mayor rendimiento posible, incluso si eso implica sacrificar las temperaturas.

En este caso la presencia de Intel en el mercado ha estado más extendida que la de AMD, no obstante, dichos procesadores no suelen tener problemas de temperatura, especialmente si hablamos de los portátiles ultrafinos, ya que se han ideado para funcionar siempre con refrigeración pasiva y es muy difícil que por sí mismos lleguen al Tjunction.

El dilema de cara al futuro

Debido a que la carcasa de un portátil también juega una parte importante en su disipación, en los últimos tiempos estamos viendo cómo varias marcas están usando aleaciones y tipos de revestimiento que permiten una mayor liberación del calor hacia afuera del ordenador. Aunque el cambio más importante será la adopción de los llamados procesadores HX de portátil en sobremesa, moviendo el TDP estándar de los 65 W a los 45 y 55 W.

Por motivos de ecologismo vamos a ver cómo poco a poco la circuitería de las placas base se parecerá más hacia la de los portátiles, si bien se mantendrán elementos como las ranuras de expansión para memoria RAM y tarjetas, en general lo que se irá buscando cada vez más son ordenadores más compactos, lo que supone una mayor concentración de aire caliente en el interior en un mismo volumen. Es, más o menos, lo que Apple viene haciendo desde hace años, al insertar hardware más típico de ordenadores portátiles en modelos como los iMac de sobremesa, a los que más tarde vitamina con un algo de potencia extra.

Excepto que hablemos de PC de alto rendimiento como sistemas para gaming o estaciones de trabajo, la gran mayoría de usos se pueden hacer con la potencia de un ordenador portátil, esto supone usar las CPU para dichos sistemas en sobremesa y tareas ofimáticas que no requieren de una potencia de proceso descomunal.