Refrigerador de la CPU: refrigeración líquida en comparación con la refrigeración por aire

Aquí encontrarás todo lo que necesitas saber a la hora de elegir entre una solución de refrigeración líquida y una solución de refrigeración por aire, además explicamos cómo funcionan ambos métodos y cuál es el más adecuado para ti.1

Al igual que cualquier pieza importante de hardware de un PC, la CPU genera calor cuando está en funcionamiento y tiene que ser enfriada adecuadamente para lograr obtener el máximo rendimiento.

Tal como nos explica Mark Gallina, Arquitecto de Sistemas Térmicos y Mecánicos en Intel, "Durante el funcionamiento habitual, los transistores dentro de una CPU convierten la energía eléctrica en energía térmica (es decir, calor). Este calor aumenta la temperatura de la CPU. En el caso de que no exista una ruta eficiente para la gestión de dicho calor, la CPU superará su temperatura de funcionamiento seguro".

Pero ¿cuál es la mejor forma de mantener la CPU en funcionamiento a la temperatura ideal? Existen muchas formas de enfriar un procesador, pero la mayoría de equipos de sobremesa y portátiles usan un sistema de refrigeración por aire o mediante líquidos.

Explicaremos a continuación las diferencias entre la refrigeración líquida y la refrigeración por aire: cómo funcionan, los pros y los contras de cada una y cuál es la más adecuada para tu instalación.

Cómo funciona un refrigerador de la CPU

Ya sea por aire o por líquido, los refrigeradores de la CPU funcionan basándose en un principio similar y ambos llevan a cabo en esencia las mismas funciones, que consisten en absorber el calor de la CPU y redistribuirlo para alejarlo del hardware.

El calor generado por el propio procesador en sí se distribuye hacia la cubierta metálica de la CPU, denominada disipador de calor integrado (IHS). El calor se transfiere después a la placa base del refrigerador de la CPU. Dicho calor se distribuye a continuación, ya sea mediante líquido o mediante una tubería de calor, a un ventilador, desde donde es disipado del refrigerador y, como resultado final, del propio PC.

Aunque la mecánica subyacente es muy similar en ambos casos, los dos métodos logran realizar esta redistribución del calor de formas muy diferentes.

Comencemos por el refrigerador por aire.

Refrigeración por aire

En un refrigerador por aire, el calor se transfiere desde el IHS de la CPU, a través de la pasta térmica aplicada, hacia una placa base conductora que está fabricada normalmente de cobre o aluminio. A partir de la placa base, dicha energía térmica se desplaza hacia las tuberías de calor anexas.

Las tuberías de calor están diseñadas para conducir el calor desde una ubicación a otra. En este caso, el calor se desplaza hasta un disipador térmico que está colocado sobre la placa base, liberando así espacio para otros componentes, como la memoria RAM. Estas tuberías proporcionan energía en forma de calor a las finas láminas de metal que conforman el disipador térmico. Estas láminas están diseñadas para maximizar la exposición al aire frío, que absorbe a continuación el calor del metal. Un ventilador anexo empuja el aire caliente fuera del disipador térmico.

Menos habitual que un refrigerador por aire estándar, aunque similar en teoría, es lo que denominamos un refrigerador pasivo. Estos se basan en un disipador térmico especialmente diseñado para absorber y redistribuir el calor sin el uso de un ventilador. Pueden ser muy útiles en compilaciones donde una acústica baja sea la prioridad, si bien la mayoría de los ordenadores para videojuegos utilizan refrigeradores por aire o líquido.

La eficacia de un refrigerador por aire puede variar, dependiendo de factores tales como los materiales utilizados en la construcción (el cobre es mejor conductor que el aluminio, por ejemplo, a pesar de que el aluminio es más barato) y el tamaño y la cantidad de ventiladores anexos al disipador térmico de la CPU. Esto explica la variación en el tamaño y el diseño de los refrigeradores de CPU que funcionan por aire.

Los refrigeradores por aire de mayor tamaño disipan el calor mejor, no obstante, no siempre hay espacio para una solución de refrigeración tan voluminosa, especialmente en un PC de tamaño compacto.

Vamos a explorar a fondo las ventajas de la refrigeración por aire, pero en primer lugar, analicemos en qué consiste la refrigeración líquida para poder comparar convenientemente.

Refrigeración líquida

Tal como ocurre con los refrigeradores por aire, existe una amplia gama de opciones disponibles, pero la mayoría se dividen en dos categorías: refrigeradores All-in-One (AIO) o bucles de refrigeración personalizados. En este caso, vamos a centrarnos principalmente en los refrigeradores All-in-One (AIO), aunque los principios fundamentales en cuanto a cómo el líquido enfría la CPU son prácticamente los mismos en ambos casos.

Al igual que en la refrigeración por aire, el proceso se inicia con una placa base que está conectada con el IHS de la CPU a través de una capa de pasta térmica. Esto permite una mejor transferencia de calor entre las dos superficies. La superficie metálica de la placa base forma parte del bloque líquido, que está diseñado para rellenarse con refrigerante.

El refrigerante absorbe el calor de la placa base mientras se mueve por el bloque líquido. A continuación, continúa desplazándose a través del sistema y hacia arriba a través de una de las dos tuberías hasta un radiador. El radiador expone el líquido al aire, que ayuda a enfriarlo, y los ventiladores anexos al radiador desplazan a continuación el calor y lo alejan del refrigerador. El refrigerante vuelve entonces a introducirse en el bloque líquido y el ciclo comienza de nuevo.

¿Cuál es el más adecuado para ti?

Ambas opciones de refrigeración son muy efectivas cuando se implementan correctamente, pero se diferencian en función de las circunstancias. Estos son algunos de los factores a considerar a la hora de hacer la elección.

Precio

El precio puede variar considerablemente dependiendo de las características a las que se les otorgue prioridad. En general, los refrigeradores por aire cuestan menos debido a que ofrecen un funcionamiento más sencillo.

Existen versiones básicas y premium de ambas opciones. Una versión premium de un refrigerador por aire puede contar con un disipador térmico de mayor tamaño y con mejores ventiladores y proporcionar además diferentes opciones estéticas. Un refrigerador líquido All-in-One (AIO) de gama alta puede contar con un radiador de mayor tamaño y ofrecer una combinación personalizada de estética y funciones, por ejemplo, un software para el control de la velocidad del ventilador y la iluminación.

Los refrigeradores de la CPU, ya sea por aire o por líquido, ofrecen una variada gama de precios en función de las características que estés buscando.

Facilidad de instalación

Aunque los refrigeradores líquidos All-in-One (AIO) son con frecuencia más complejos de instalar que un refrigerador por aire estándar, en general son bastante sencillos. La mayoría consisten en un bloque líquido, dos mangueras que hacen circular el refrigerante y el radiador. Los pasos adicionales consisten en conectar el bloque líquido, que es un proceso similar a la instalación de un refrigerador por aire y, a continuación, en conectar el radiador y los ventiladores de tal manera que el calor en exceso pueda salir fácilmente del PC. Dado que el refrigerante, la bomba y el radiador están instalados de forma independiente en el equipo (de ahí el nombre "All-in-One (AIO)"), requiere muy poca supervisión o mantenimiento tras la instalación.

La instalación de un bucle personalizado, por otro lado, requiere más esfuerzo y formación por parte del responsable de la construcción. El proceso de instalación inicial podría ser más lento, pero la flexibilidad añadida permite llevar a cabo una mayor personalización y ofrece la opción de incluir otros componentes como una GPU en el bucle si se desea. Estos bucles personalizados más complejos también pueden ofrecer compatibilidad con compilaciones de todas las formas y tamaños cuando se implementan correctamente.

Tamaño

Los refrigeradores por aire puede ser voluminosos, pero dicho volumen se limita a un área, en lugar de distribuirse por todo el sistema. Con un sistema All-in-One (AIO), por otro lado, necesitarás espacio para el radiador, y también tendrás que tener en cuenta cuestiones como la orientación y la alineación adecuadas de los bloques líquidos y tuberías de refrigerante.

Dicho esto, si estás trabajando en una construcción de menor tamaño, un refrigerador por aire voluminoso podría no ser la mejor opción. Un refrigerador de perfil bajo o un sistema All-in-One (AIO) con un pequeño radiador podría ser una mejor solución. Al planificar tu mejora de equipo o al actualizar la carcasa, asegúrate de que cuentas con suficiente espacio para la solución de refrigeración por la que hayas optado y que la carcasa sea compatible con el hardware que has seleccionado.

Sonido

La refrigeración líquida, especialmente cuando se usa un All-in-One (AIO), tiende a ser más silenciosa que un ventilador en el disipador térmico de la CPU. De nuevo, esto puede variar, ya que existen refrigeradores por aire con ventiladores diseñados específicamente para reducir el ruido, y los ajustes del ventilador o la selección del mismo pueden afectar a la cantidad de ruido generado. Sin embargo, en general, la refrigeración líquida tiende a generar menos ruido, puesto que la bomba de pequeño tamaño está normalmente bien aislada, y los ventiladores del radiador tienden a funcionar a una tasa de RPM (revoluciones por minuto) más baja que la del disipador térmico de la CPU.

Regulación de la temperatura

Si tienes previsto llevar a cabo tareas de overclocking, o piensas realizar tareas que hagan un uso intensivo de la CPU como la representación o el streaming de vídeo, la refrigeración líquida puede constituir la mejor opción.

Según Mark Gallina, la refrigeración líquida "distribuye eficientemente el calor por una mayor superficie de convección (radiador) que la conducción pura, permitiendo así reducir las velocidades del ventilador (mejor acústica) o disfrutar de una mayor potencia total".

En otras palabras, es más eficiente y, con frecuencia, más silenciosa. Si deseas que la temperatura sea lo más baja posible, o si bien estás interesado en una solución más silenciosa y no te importa llevar a cabo un proceso de instalación más complejo, la refrigeración líquida es probablemente la mejor opción.

Los refrigeradores por aire son bastante buenos a la hora de expulsar el calor de la CPU, pero ten en cuenta que el calor se dispersa a la carcasa. Esto puede elevar la temperatura ambiente del sistema en general. Los refrigeradores líquidos hacen un mejor trabajo a la hora de expulsar ese calor del sistema a través de los ventiladores del radiador.

Haz tu elección

Volvemos a la cuestión original: refrigeración líquida o refrigeración por aire. ¿Cuál es mejor?

La respuesta depende de cómo se utilice el ordenador y el rendimiento y las cargas de trabajo que esperas encontrar.

Si deseas disfrutar de un funcionamiento prácticamente silencioso, de la mejor refrigeración, y no te importa pagar un poco más, la refrigeración líquida se ajustará a tus preferencias.

Si estás buscando una solución con un precio más bajo y una instalación sencilla que quizás pueda tener su impacto en el rendimiento o la acústica, la refrigeración por aire es una buena opción.

Piensa cómo utilizas tu PC, y cómo tienes previsto utilizarlo en el futuro para hacer tu elección. A pesar de que ambas son excelentes soluciones, están diseñadas para usos prácticos distintos. Serás tú el que deba decidir qué opción se adapta mejor a la forma en la usas el ordenador.

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