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Refrigeración líquida: qué es, cómo funciona y cuándo merece la pena apostar por ella para «propulsar» nuestro PC

El calor es el enemigo a batir. El «coco» de los circuitos integrados en general. Y de los microprocesadores en particular. Si se incrementa en exceso puede provocar que la estabilidad y el rendimiento de un ordenador caigan en picado, pero lo peor no es esto. Lo más grave es que una temperatura excesiva puede desencadenar procesos fisicoquímicos capaces de dañar permanentemente un microprocesador.

Afortunadamente, tenemos herramientas diseñadas para impedir que ocurran estos efectos no deseados. La refrigeración mediante ventiladores es la más utilizada y suele dar muy buenos resultados, pero hay otras opciones que a los usuarios nos viene bien conocer, como, por ejemplo, las cámaras de vapor o los sistemas de refrigeración líquida. Estos últimos son los protagonistas de este artículo. Instalar uno de ellos en un PC es relativamente sencillo, y, además, su precio se ha reducido mucho durante los últimos años, por lo que merece la pena conocer qué impacto pueden tener en el rendimiento y la vida útil de nuestro ordenador.

Refrigeración: por qué es tan importante y cuáles son sus principios
Para entender por qué es importante refrigerar correctamente los componentes de un ordenador y qué mecanismos intervienen en este proceso nos viene que ni pintado repasar brevemente en qué consisten los efectos de convección y conducción del calor. Una parte de la energía eléctrica que requiere un circuito integrado para llevar a cabo su función se disipa en forma de calor, y esa energía térmica tiene necesariamente que ser transportada fuera del núcleo del circuito integrado para evitar que los transistores que contiene superen su umbral máximo de temperatura.

Una parte de la energía eléctrica que requiere un circuito integrado para llevar a cabo su función se disipa en forma de calor y debe ser evacuada para evitar que su temperatura se incremente excesivamente

La potencia que disipa un microprocesador en forma de calor depende de varios factores, pero los más relevantes son el voltaje que requiere, el número de transistores que incorpora, la frecuencia de reloj a la que trabaja y la tecnología de integración que se ha utilizado en su fabricación. Es fácil intuir que si contiene más transistores necesitará más energía para trabajar, y este incremento de la energía eléctrica que recibe provocará también un incremento de la energía que disipa en forma de calor. Además, el incremento de la frecuencia de reloj conlleva que el microprocesador lleve a cabo más operaciones en el mismo tiempo, de manera que los transistores cambiarán de estado con más frecuencia, consumirán más energía y disiparán más calor.

El impacto que tienen el número de transistores y la frecuencia de reloj en el calor que disipan unos componentes tan complejos como lo son un microprocesador o un procesador gráfico es enorme. Pero el auténtico reto reside en la necesidad de evitar que su temperatura se incremente hasta el punto de provocar que el chip deje de funcionar correctamente o, incluso, acabe dañado. El primer síntoma de sobrecalentamiento suele adoptar la forma de bloqueos del equipo, reinicios inesperados y, en definitiva, de un comportamiento anómalo tanto del sistema operativo como de las aplicaciones. Y si el calentamiento persiste el procesador puede resultar dañado irremediablemente.