Qué es undervolt: reduce la temperatura de la CPU

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 cómo realizar de forma sencilla esta técnica y cómo saber 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 la GPU (es decir, esto también se puede hacer a la tarjeta gráfica). 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 de hacer undervolt 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, así como para bajar la temperatura.

¿Qué se consigue al hacer undervolt a la CPU?

Hacer undevolt a nuestra CPU consiste en configurar el procesador para que funcione con menos voltaje del que consta de fábrica. Esto supone un beneficio directo para la eficiencia energética. Si traducimos el voltaje, baja el consumo, y de manera directa también disminuye el calor que genera la CPU. Al llevar a cabo este método, contenemos la temperatura del procesador, pero también hacemos que los ventiladores giren a menos revoluciones. Por lo tanto, obtenemos un PC u ordenador portátil más silencioso y con menos carga para nuestros oídos.

Pero hemos de tener claro que no es un «recorte de potencia» automática. Si el procesador tiene la capacidad de mantener sus frecuencias con menos voltaje y sin errores, el rendimiento llega a un punto más óptimo, ya que estamos utilizando la electricidad de manera más eficiente. De hecho, si tu equipo se calienta demasiado, o utiliza mucha potencia, el mero hecho de bajar el voltaje ayuda a evitar el «throttling», y esto ocurre porque el chip se calienta menos y le resulta más fácil aguantar altas frecuencias durante más tiempo, como dentro de juegos o en tareas de renderizado.

Aun así, tampoco está exento de riesgos. Si nos pasamos bajando el voltaje, puede faltar electricidad para una frecuencia concreta. Por lo que la CPU se puede volver inestable y que aparezcan errores que hasta entonces no teníamos: cierres repentinos, pantallazos congelados o incluso el reinicio de nuestro PC. Y lo peor es que no tienen por qué aparecer justo tras hacerlo, sino tras varias horas de eso. Precisamente por esa razón, el undervolt se debe hacer mediante pequeños pasos y con pruebas de estabilidad en todo momento.

Por lo tanto, puede compensar más en procesadores de gama alta con consumos elevados, o en portátiles que estén cerca de un colapso térmico. En caso de que tengas una CPU muy potente, como puede ser un Core i9 o un Ryzen 9, pero solo utilizas tu PC para navegar, para tareas de ofimática o para ver contenido multimedia, un undervolt se puede aprovechar para que genere menos calor, menos ruido y consuma electricidad de manera más razonable.

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 calcular el Vdroop de un procesador

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. Esto permitirá que el procesador continúe operando dentro de lo establecido, con un rendimiento inferior, pero sin ofrecer ningún riesgo a la hora de utilizarlo. Los errores que provienen de hacer un undervolt excesivo resultar muy distintos, pero uno de los más claros que podemos encontrar son los crasheos y problemas de rendimiento en caso de que no reciba el voltaje necesario para mantener todas las tareas ejecutándose.

El hecho de tener que seguir tantos pasos para aplicarlo es uno de los motivos por los que siempre es mejor recurrir a otras técnicas que permitan refrigerar mejor el procesador para evitar los problemas que puede causar modificar los voltajes, esto es algo que obviamente también se aplica al overclock manual, pero este representa un peligro bastante más grande por los problemas que puede llegar a causar el hecho de hacer que funcione por encima de sus capacidades, como bien podéis imaginar.

¿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 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 hacer 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 hacer undervolt 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.

¿Merece la pena hacer undervolt sobre un procesador?

Como todo lo que hacemos en un ordenador, realizar undervolt tiene sus consecuencias, y como bien hemos explicado a lo largo de este artículo, realmente no es que se trate de algo que pueda causar un daño irreversible sobre los componentes de nuestro ordenador, pero obviamente afectará a su funcionamiento. A la hora de aplicar un undervolt siempre debemos tener claro realmente los motivos por los que nos parece necesario, ya que al final aunque es relativamente fácil de cambiar, lo mejor es comprobar si existe alguna otra solución para el problema que tengamos, ya que de normal no es algo que hagamos simplemente porque nos apetezca.

Al final esta práctica suele hacerse cuando tenemos problemas de temperatura, de potencia o de gasto eléctrico, por lo que es posible que exista alguna forma de solucionar cualquiera de estos tres conflictos sin tener que modificar el funcionamiento de nuestro procesador. Al final uno de los puntos fuertes que tienen los ordenadores es que realmente se pueden modificar como queramos, tanto de forma física como de forma lógica, haciendo que dar con la solución a un problema pueda ser mucho más sencilla de lo que creemos.

Llegados a este punto, podemos tener una conclusión muy clara sobre si merece la pena o no aplicar esta práctica, la respuesta simple es no, a la hora de hacer que nuestro procesador funcione por debajo de sus capacidades obviamente va a afectar al rendimiento, y si queremos un ordenador lo más potente posible obviamente es contraproducente, por ejemplo, si utilizamos nuestro ordenador para jugar obviamente nunca sería recomendable realizar esta práctica.

Eso sí, en el caso de que resulte extremadamente necesario y no contemos con ninguna otra opción que resulte viable, entonces es una práctica que podemos llevar a cabo sin ningún tipo de problema.

También puedes aplicar undervolt sobre tu GPU si se calienta demasiado

Al igual que los procesadores, prácticamente todos los componentes del ordenador pueden tener una gran cantidad de problemas en caso de que su temperatura se eleve demasiado, y las tarjetas gráficas no son la excepción, por lo que hay ocasiones en las que tendremos que hacer algo para evitar que esto suceda. Tal y como os hemos hemos comentado antes, el undervolt es una práctica que podemos aplicar tanto a nuestra CPU como a la GPU, y es que esto nos permitirá reducir en gran medida las temperaturas, aunque como podéis imaginar también lo hará la potencia de ambos componentes.

En este caso, si queremos aplicar un undervolt a la GPU no tendremos ni que acceder a la BIOS tal y como hemos visto para la CPU, y es que las GPU cuentan con la ventaja de que las podemos configurar directamente mediante diversos programas que podemos encontrar en internet. Uno de los que podemos utilizar para estos casos es MSI Afterburner, siendo prácticamente el más utilizado para estos casos ya que nos permite configurar como queramos los parámetros más importantes de nuestra tarjeta gráfica, pero en general cualquier aplicación que pueda hacer esto nos servirá.

Aplicar un undervolt en este caso no es nada sencillo, principalmente por el hecho de que tendremos que editar la curva de frecuencia que tiene nuestra GPU, y como cada una es distinta, debemos ir probando cual es la mejor configuración posible para la nuestra. Obviamente lo mejor que podemos hacer es buscar una guía que nos indique cuál es la perfecta para nuestro modelo, ya que hay que tener en cuenta que cuanto menor sea el voltaje menor temperatura tendrá, pero también puede causar varios problemas de estabilidad, por lo que al final lo mejor es establecer unos parámetros que no resulten demasiado excesivos y que nos pueden ayudar a reducir la temperatura.

¿Qué otras alternativas tendría en lugar de hacer undervolt?

Puede haber una gran cantidad de motivos por los que querríamos aplicar esta técnica como bien hemos visto anteriormente, el hecho de mantener un control mucho mejor sobre el voltaje de nuestro procesador puede solucionar una gran cantidad de problemas como el hecho de que no pueda llegar a quemarse en ningún momento por un fallo que pueda tener. Pero si que es cierto una gran cantidad de personas que recurren a ello lo hacen para conseguir la forma de evitar que genere un calor excesivo cuando conocen que no necesitan una potencia demasiado alta, haciendo que el principal motivo sea las temperaturas que puede alcanzar.

Esto es algo que se puede arreglar de una forma relativamente sencilla, ya que existen soluciones que permiten tener una mejor refrigeración evitando que tengamos que hacer una configuración tan complicada como es modificar el voltaje del procesador. Una de las primeras soluciones que podemos encontrar es mejorar el disipador que tiene nuestro ordenador, si tenemos uno que es de una gama baja y que cuenta con unas especificaciones malas está bastante claro que tendremos problemas porque no logra eliminar la temperatura que puede llegar a generar la CPU, por lo que tendríamos que buscar uno compatible que sea mejor.

El flujo de aire de la caja puede afectar en gran medida a la temperatura de los componentes, si tenemos un modelo demasiado pequeño puede que el problema esté realmente en que no es capaz de eliminar en gran parte el calor que se acumula en ella, por lo que tendremos que buscar un modelo que sea mejor. Esto se aplica también a los ventiladores, es posible que estén colocados de una forma que no puedan reducir las temperaturas de la caja, sobre todo si están al revés, mientras que si son de mala calidad (al igual que como pasa en el disipador), obviamente ofrecerán un rendimiento mucho más bajo haciendo que las temperaturas sean más altas.

Cómo saber si el undervolt está funcionando correctamente

Una vez que hayas terminado de ajustar el voltaje, es posible que te preguntes si realmente funciona bien, y comprobar que todo está como debería. Porque sí, el ordenador puede arrancar perfectamente y parecer que todo va bien, pero eso no significa que el undervolt sea estable.

Lo primero que notarás, si el cambio ha merecido la pena, es que la temperatura del procesador baja unos cuantos grados cuando lo pones a trabajar. No siempre va a ser una diferencia enorme, ya que depende mucho del modelo de CPU y del disipador que tengas, pero si antes llegabas con facilidad a temperaturas altas y ahora se mantiene algo más fresco, es una buena señal.

También puedes fijarte en el consumo y en el voltaje con programas como HWiNFO o CPU-Z. No hace falta estar mirando todos los datos constantemente, simplemente comprobar que el procesador está funcionando con menos voltaje y que sigue alcanzando las mismas frecuencias cuando hace falta.

Donde realmente se demuestra si el ajuste es bueno es en el uso diario. Juega un rato, edita un vídeo si sueles hacerlo o utiliza los programas que acostumbras a abrir. Si después de varias horas el ordenador sigue funcionando igual que antes, sin reinicios, pantallazos azules ni aplicaciones que se cierren de repente, puedes estar bastante tranquilo.

En cambio, si empiezan a aparecer errores que antes no tenías, aunque sea de forma puntual, seguramente te has pasado bajando el voltaje. En ese caso no pasa nada, simplemente vuelve a la BIOS y súbelo un poco hasta encontrar un punto en el que todo vuelva a ser estable.