Undervolt o como reducir un poco la temperatura del procesador

Menor voltaje siempre implica menor temperatura a misma frecuencia, por lo que siempre es interesante ajustar manualmente dichos valores, los cuales requieren ciertos conocimientos básicos y sobre todo paciencia hasta llegar al punto deseado. Es por ello de que en este artículo veremos como realizar de forma sencilla esta técnica y como sabremos si la CPU es realmente estable mediante unas directrices básicas, que en algunos casos tendrán que ser ampliadas de cara a paliar el Vdroop.

¿Qué es el undervolt?

Undervolt es una técnica que consiste en disminuir el voltaje de funcionamiento de un procesador, ya sea de la CPU o GPU. La idea es reducir la curva de consumo de energía, la cual aumenta exponencialmente a medida que se aumenta el voltaje y la velocidad de reloj. Es importante destacar que la velocidad de reloj y el voltaje están relacionados de manera lineal, y, por tanto, al aumentar el voltaje aumentaremos también la cantidad de GHz que puede alcanzar un chip.

El objetivo principal del undervolting es mejorar la eficiencia energética del procesador y, por ende, reducir la cantidad de calor generado. Una vez que se baja el voltaje, se puede llegar a una velocidad de reloj determinada con menos consumo de energía que antes. Esto es especialmente útil en equipos que demandan mucho procesamiento y cuyo sistema de enfriamiento no es suficientemente potente para manejar altas temperaturas.

Sin embargo, no se trata solo de reducir el consumo energético, sino también de obtener un mejor rendimiento. La clave está en encontrar la combinación adecuada de voltaje y velocidad de reloj que permita un rendimiento óptimo con el menor consumo de energía posible.

Es importante destacar que el undervolt puede no ser adecuado para todos los procesadores y que puede requerir conocimientos técnicos avanzados. Además, el rendimiento y la estabilidad del sistema pueden verse afectados si se realiza incorrectamente. En cualquier caso, es una técnica interesante para aquellos que buscan optimizar el rendimiento y la eficiencia energética de sus sistemas.

¿Qué se consigue al hacer undervolt a la CPU?

Reducir la cantidad de voltaje que recibe el procesador va a tener como consecuencia inmediata una disminución en el rendimiento de la CPU (ya que va de la mano con una bajada de la velocidad a la que funciona), pero también se va a reducir considerablemente su consumo y, por lo tanto, el calor generado.

En sistemas con un procesador potente, con un alto consumo y una alta generación de calor, puede ser una buena idea realizarle undervolt siempre y cuando no se requiera tener toda la potencia que el procesador es capaz de entregar; por ejemplo, tener una CPU Core i7 de gran potencia y con una alta cantidad de núcleos para simplemente navegar por Internet podría resultar casi absurdo, y realizarle undervolt al procesador podría ayudar a reducir el consumo y la temperatura de forma notable.

Una técnica que requiere paciencia

Al hablar de Undervolt nos referimos al hecho de restarle voltaje al procesador manteniendo tanto sus características como su estabilidad. Estos dos conceptos son importantes y deben ser tenidos en cuenta, ya que modificar otra característica como puede ser la velocidad final, BCLK o multiplicador (underclock) van a implicar en casi todas las situaciones un ajuste del voltaje, que no es lo mismo que hacer Undervolt.

La estabilidad es otro punto clave, por el hecho de que sin ella de poco nos va a servir tener menos temperatura en la CPU y cada poco tiempo tenemos congelaciones, reinicios o pantallazos azules en Windows.

Por último, hay software que permiten realizar Undervolt dentro del sistema operativo, pero nosotros desaconsejamos dicha práctica por la imprecisión que se logra mediante este método, sobre todo a la hora de calcular el Vdroop. Por lo tanto, siempre ha de realizarse mediante BIOS o UEFI.

Aunque cada fabricante de placas base dispone de una interfaz diferente para sus modelos y UEFI, hay dos parámetros que debemos tener en cuenta: voltaje de la CPU y LLC (Load Line Calibration). El primero es por lógica, sin embargo, el segundo aborda un tema que ya comenzamos a tratar como el Vdroop.

¿Cómo puedo calcular el Vdroop de mi CPU?

Definimos como Vdroop  a la caída en el voltaje de un procesador que ocurre cuando hay una carga en el sistema. Esta caída de voltaje puede tener un impacto negativo en el rendimiento del procesador, especialmente durante cargas de trabajo intensas. Para calcular el Vdroop de un procesador, se necesitan algunas herramientas y conocimientos técnicos avanzados, por lo que no os recomendamos hacerlo si no sois expertos

1. Conocer el voltaje nominal del procesador: Este voltaje se puede encontrar en las especificaciones técnicas del procesador o en la configuración de la placa base.
2. Conectar un multímetro: Conectar un multímetro en la línea de alimentación del procesador para medir el voltaje en reposo (sin carga) del procesador.
3. Aplicar una carga: Para medir el Vdroop, se necesita aplicar una carga al procesador. Esto se puede hacer ejecutando una aplicación de prueba de estrés que ponga al procesador al 100% de su capacidad.
4. Medir el voltaje durante la carga: Con el multímetro conectado, medir el voltaje mientras el procesador está bajo carga. Esta medición mostrará la caída de voltaje o el Vdroop.
5. Calcular la diferencia de voltaje: Restar el voltaje medido en reposo del voltaje medido bajo carga para calcular la cantidad de caída de voltaje.

¿De qué nos sirve conocer el VDroop?

Pues simple y llanamente para conocer en que voltajes se mueve el procesador a una velocidad determinada y buscar el más bajo de cara al objetivo de realizar undervolting.

¿Cómo le puedo realizar undervolt a mi CPU? ¿Es seguro?

Independientemente de si tienes un procesador de Intel o de AMD, realizar undervolt es una técnica que realmente no tiene demasiada complicación, pero para la que aun así deberás tomar algunas precauciones, ya que puede causar inestabilidad en tu sistema. En todo caso, debes tener en cuenta además de que a pesar de que reducirás el consumo y la temperatura, también reducirás el rendimiento del equipo por el hecho de que literalmente harás que la CPU funcione más lenta.

Cómo realizar undervolt en plataformas Intel

1. Lo primero que tendremos que hacer es entrar en nuestra BIOS o UEFI y una vez dentro tendremos que buscar el setting correcto que se encargue del voltaje de la CPU.
   • En el caso de las placas base ASUS ROG, dicho setting viene reflejado en las plataformas 1151 con CPU Core/Cache Voltage. Hay que tener en cuenta que esto cambia según la plataforma que tengamos, es decir, el voltaje de la CPU y la caché pueden estar unidos y vinculados, o por separado.
     • En este último caso, la caché sería otro parámetro a bajar en voltaje si queremos reducir aún más la temperatura. Ambos settings por norma también tiene varios ajustes que podemos tratar: manual, offset y adaptive.
2. En cuanto a los modos de voltaje de la CPU y su caché:
   • El modo auto es el modo predefinido de las placas y evidentemente lo descartamos.
   • El modo manual solo sirve para establecer un valor de voltaje y que este no se mueva ni en idle ni en full load, por lo que el microprocesador siempre estará con los voltios de carga aunque estando en reposo, algo que normalmente los usuarios no quieren contemplar, puesto que aumenta la temperatura y no es lógico su uso para 24/7.
   • Por lo tanto, nos queda offset y adaptive. Ambos funcionan de una manera similar, pero no explicaremos sus diferencias en este artículo, simplemente diremos que para la tarea que nos compete (undervolt) hay plataformas que no admiten dicha técnica mediante el modo Adaptive.
   • Por lo tanto, solamente nos queda el modo Offset como única opción para todas ellas. Por ejemplo, Intel desde hace 5 generaciones sí puede trabajar con Adaptive, un modo más avanzado de controlar el voltaje, mientras que AMD con AM4 todavía no dispone de dicho modo y por lo tanto para ser homogéneos con todas las plataformas trataremos de explicarlo en modo Offset.
3. Una vez seleccionado recurriremos al siguiente parámetro, que es el que ajusta la compensación del voltaje. Esta solo puede venir expresada como «más» o «menos», donde su función es evidente: aumentar o reducir el voltaje que le indiquemos en el valor que le indiquemos. En nuestro caso al ser Undervolt seleccionaremos «menos«.
4. Tras múltiples pruebas de estabilidad, hemos comprobado que el voltaje puede ser reducido en 40 milivoltios. Este proceso es a base de prueba y error, guardar UEFI, probar estabilidad mediante softwares de estrés variados, tanto con AVX como sin AVX, carga de todos los núcleos o un solo hilo etc …
5. No hay otra fórmula que nos del éxito de forma más breve, nos llevará mucho tiempo, ya que algunos softwares de estrés tienen que estar entre 8 y 24 horas para cada ajuste del voltaje que hagamos, pero solo así tendremos la certeza de que el sistema es totalmente estable.

Como realizarlo en plataformas AMD

1. En plataformas AMD el sistema es muy similar, donde en nuestro caso y con otra placa base ASUS, dicho parámetro viene especificado como Voltaje VDDCR CPU y presenta prácticamente los mismos settings a elegir:
2. En este caso, AMD no integra el modo Adaptive en su arquitectura, por lo que las opciones son claras: modo Offset.
3. El resto de parámetros son exactamente iguales y funcionan de la misma manera que en Intel, por lo tanto, no tendremos problema alguno y todo se basa como decimos en probar y probar hasta encontrar la estabilidad.
4. En este punto os recomendamos software de estrés como Realbench y Aida64, mientras que para comprobar que la caché y el IMC siguen siendo estables podemos optar por Runmemtest Pro + memtest.

Conclusión

Realizar un ajuste de la tensión no supone un gran problema para el procesador, al contrario, puede ser beneficioso. Este proceso es lento y requiere de conocimientos previos y de ir probando parámetros. Lo que conseguiremos es reducir la temperatura del procesador en la mayoría de los casos, algo que puede ser útil en verano.

No es una práctica peligrosa, pero como cualquier ajuste de parámetros básicos del procesador, hay riesgos. Más riegos se corren haciendo overclocking al procesador que haciendo undervolt del mismo. Algunos lo hacen para ahorrar consumos, sobre todo, quienes montan servidores de diferente índole.