El efecto de la temperatura en la CPU de nuestro ordenador puede ser catastrófico. Si la temperatura sube por encima de unos determinados valores pueden llegar a fundirse las conexiones del chip de la CPU. La creciente miniaturización y el aumento de las velocidades de trabajo, hacen que la CPU genere cada vez más calor.

En el post anterior hablaba de la Ley de Moore, que daba buena cuenta del increíble desarrollo de las técnicas de fabricación de circuitos integrados, que hoy en día nos permiten integrar hasta 23.000 millones de transistores en un diminuto chip. Pero claro, hay que preguntarse, ¿hasta donde podemos llegar?, ¿no hay límites para la miniaturización?.

Lógicamente, en estos circuitos integrados que cada vez incorporan más componentes, la distancia entre estos es cada vez menor, y las pistas que los conectan están cada vez más juntas. La única manera de colocar más componentes en el mismo espacio es apretarlos un poco más.

En estas condiciones, el gran número de componentes y el aumento de la frecuencia de trabajo del microprocesador, hacen que se origine más calor que habrá que disipar. Además, la disminución de las distancias entre los componentes, dificulta la disipación de dicho calor y hace que pueda llegar a alcanzarse la temperatura máxima que soporta el microprocesador sin llegar a la ruptura.

La solución: aumentar la eficiencia de la disipación. Los ordenadores actuales logran esta mejora en la disipación del calor de la CPU, acoplando a esta un disipador y un ventilador. Para poner en contacto físico el disipador y el microprocesador, se utiliza un gel conductor térmico que favorece el traspaso del calor. Además, es habitual que la caja del ordenador incorpore otro ventilador que algo ayuda en estos menesteres.

En los microprocesadores antiguos, que no tenían el nivel de integración de los actuales, el calor generado podría disiparse a temperatura ambiente, sencillamente utilizando el ventilador de la caja del ordenador. En la imagen siguiente pueden apreciarse ambos casos:

CPU antigua sin disipador y CPU moderna con disipador y ventilador

Extra: Quien quiera profundizar en estos temas puede investigar sobre las prácticas de overclocking.

NOTA:

Este post es parte de la colección “Arquitectura de Sistemas” que reproduce los apuntes de la clase que imparto sobre este tema. Puedes ver el índice de esta colección aquí.