Temperaturas Gigabyte GeForce RTX 2070 WindForce 8G ?

Es verano, no veo que la temperatura esté muy alta si está al 100%.

Mayban36 escribió:Es verano, no veo que la temperatura esté muy alta si está al 100%.

Si, entiendo que ahora suba unos grados en verano, y que 75º no sea una temperatura especialmente alta. Pero me interesa saber si para este modelo se considera una temperatura buena, regular o mala.

Simplemente saber que rango de temperaturas tiene este modelo.

@Club Kid
Te dejo el rango térmico de funcionamiento normal del silicio (es aplicable a cualquier gráfica, CPU o aparato electrónico basado en el silicio)

0-65ºC: FUNCIONAMIENTO NORMAL SIN PROBLEMAS
65-75ºC: FUNCIONAMIENTO CON DEGRADACIÓN TÉRMICA Y ELECTRO MIGRACIÓN (La vida útil de la GRÁFICA se ve reducida OJO aquí un inciso esto implica que a 70ºC a lo mejor dura perfectamente 8 años...por lo que cambiaras el la gráfica antes) así pues si bien es cierto que esta temperatura no es adecuada para el funcionamiento de forma habitual tampoco es que sea muy alarmante...no al menos si no pasa de los 75ºC
75-95ºC: ALTA DEGRADACIÓN TÉRMICA Y ELECTRO MIGRACIÓN ADEMAS TAMBIÉN SE PRODUCE UN THERMAL THROTTLING COSTANTE (en estas condiciones no durara mas de 2 años)..aquí ya si que no nos podemos andar con tonterias.
+95ºC: Los transistores y pines internos se empiezan a deformar = MUERTE DE LA GPU de forma rapida

En general yo recomiendo poner perfiles y curvas de ventilación agresivas para mantener la temperatura por debajo de los 75ºC (y a ser posible por debajo de los 65).

Saludos

Perfect Ardamax escribió:@Club Kid
Te dejo el rango térmico de funcionamiento normal del silicio (es aplicable a cualquier gráfica, CPU o aparato electrónico basado en el silicio)

0-65ºC: FUNCIONAMIENTO NORMAL SIN PROBLEMAS
65-75ºC: FUNCIONAMIENTO CON DEGRADACIÓN TÉRMICA Y ELECTRO MIGRACIÓN (La vida útil de la GRÁFICA se ve reducida OJO aquí un inciso esto implica que a 70ºC a lo mejor dura perfectamente 8 años...por lo que cambiaras el la gráfica antes) así pues si bien es cierto que esta temperatura no es adecuada para el funcionamiento de forma habitual tampoco es que sea muy alarmante...no al menos si no pasa de los 75ºC
75-95ºC: ALTA DEGRADACIÓN TÉRMICA Y ELECTRO MIGRACIÓN ADEMAS TAMBIÉN SE PRODUCE UN THERMAL THROTTLING COSTANTE (en estas condiciones no durara mas de 2 años)..aquí ya si que no nos podemos andar con tonterias.
+95ºC: Los transistores y pines internos se empiezan a deformar = MUERTE DE LA GPU de forma rapida

En general yo recomiendo poner perfiles y curvas de ventilación agresivas para mantener la temperatura por debajo de los 75ºC (y a ser posible por debajo de los 65).

Saludos

Interesantisima respuesta. Probare curvas de ventilación para bajarle unos grados.
Muchas gracias !

Perfect Ardamax escribió:@Club Kid
Te dejo el rango térmico de funcionamiento normal del silicio (es aplicable a cualquier gráfica, CPU o aparato electrónico basado en el silicio)

0-65ºC: FUNCIONAMIENTO NORMAL SIN PROBLEMAS
65-75ºC: FUNCIONAMIENTO CON DEGRADACIÓN TÉRMICA Y ELECTRO MIGRACIÓN (La vida útil de la GRÁFICA se ve reducida OJO aquí un inciso esto implica que a 70ºC a lo mejor dura perfectamente 8 años...por lo que cambiaras el la gráfica antes) así pues si bien es cierto que esta temperatura no es adecuada para el funcionamiento de forma habitual tampoco es que sea muy alarmante...no al menos si no pasa de los 75ºC
75-95ºC: ALTA DEGRADACIÓN TÉRMICA Y ELECTRO MIGRACIÓN ADEMAS TAMBIÉN SE PRODUCE UN THERMAL THROTTLING COSTANTE (en estas condiciones no durara mas de 2 años)..aquí ya si que no nos podemos andar con tonterias.
+95ºC: Los transistores y pines internos se empiezan a deformar = MUERTE DE LA GPU de forma rapida

En general yo recomiendo poner perfiles y curvas de ventilación agresivas para mantener la temperatura por debajo de los 75ºC (y a ser posible por debajo de los 65).

Saludos

La temperatura tiene que ver con la electromigración?? no era solo por el voltaje??

@Roman Kr
La electromigración consiste en el arrastre y transporte de los átomos metálicos del conductor por el constante flujo de alta intensidad de electrones que lo atraviesa.

1) Las altas temperaturas producen un incremento en la resistencia eléctrica del conductor metálico y aumentan las vibraciones atómicas de los núcleos metálicos lo que ya por si solo produce procesos electromigración.

2) Pero es que aquí no acaba todo y es que a su vez el aumento de la temperaturas trae consigo una mayor perdida energética lo que a su vez conlleva un mayor gasto energético para compensar y mantener el fujo contaste (necesario para el funcionamiento de la CPU/GPU o cualquier chip electrónico).
Las corrientes elevadas (altas intensidades) significan un mayor flujo electrónico, mayor transferencia de momento de los electrones a los átomos metálicos.... ergo más vibraciones atómicas.

3) Para rematar la faena a menor sección eficaz de un conductor mayor es la densidad de corriente que pasa por el y por tanto más electromigración (punto 2 y 1). En microprocesadores contemporáneos, de 7 nm (o 14+++++++++ by intel ), está claro que este factor es cada vez más importante.


Se forma así una espiral positiva donde:
1) A mayor calor mas vibración lo que por si solo ya provoca electro migración pero es que a demás...
2) la intensidad de corriente se incrementa lo que trae consigo mayor vibración...
3) que trae consigo mayor electromoigracion...
4....

ES UN BUCLE DE REALIMENTACIÓN POSITIVA

Así que si la electromigracion va inherentemente unida a la temperatura (son inseparables pues una cosa conlleva la otra)

De hecho tiene su propia ley física (bendita sea la termodinámica arrodíllense todos ante ella )



La Ley de Arrhenius

Dicha ley dita lo siguiente:
La dependencia de la constante de velocidad (a la que llamaremos "K") de reacciones químicas a una temperatura dada (a la que llamaremos "T") T (siempre en grados kelvins ) y a una energía de activación (a la que llamaremos "E" viene dada por la expresión:



k(T): Constante cinética (dependiente de la temperatura)
A: Factor preexponencial o factor de frecuencia. Indica la frecuencia de las colisiones.
e: Número e o número de Euler o constante de Napier (2.718281828…)
Ea: Energía de activación, expresada en J/mol.
R: Constante universal de los gases. Su valor es 8,3143 J·K-1·mol-1
T: Temperatura expresada en grados kelvin


Es un fenómeno a vigilar, absolutamente inevitable, aunque como consuelo para el común de los mortales, solamente afecta y a largo plazo a máquinas en condiciones de carga.

Para terminar y como nota práctica diré que, muy aproximadamente, cada 11ºC de temperatura extra en un componente se reduce a la mitad su vida útil. Afortunadamente intel y AMD tiene en cuenta esto por lo que diseñan sus CPU con una densidad tal que a 60ºC en uso la CPU dure 20 años.

O dicho de otra forma a 71ºC la vida útil esperable es de 10 años...a 82ºC de 5 años...a 93ºC de 2,5 años....y a 104ºC de penas 1 año
En realidad todo esto es aun peor en la practica porque la deformación de las soldaduras es tal a 95ºC que la CPU podrá cascar (por fallo de contactos) en poco tiempo ( y a 105ºC se funden las soldaduras = Muerte instantánea).
Asi pues es habitual que la vida útil de una CPU funcionando en valores de 80-95ºC sea en el mejor de los casos de 2 años.

Y ahora alguno se hará el sorprendido y dirá pues en intel es normal que este a 70ºC mientras juego...y si en intel es normal (pero que sea normal no lo convierte en "bueno") y esto es lo que mucha gente no entiende.
A mi me llamaron "loco" cuando años atrás dije que no era recomendable hacer pasar a una CPU de los 60ºC (y no quise meterme en berenjenales de rebatir dichas afirmaciones pero la realidad es la que es guste mas o guste menos.

SUPERAR LOS 60ºC para cualquier chip electrónico basado en silicio = NO ES BUENO

La razón última de que el número de fallos vaya en aumento en los sistemas actuales responde a dos factores:

El incremento en la cantidad de transistortes por máquina.
Las pequeñas geometrías (mayor densidad en bits por mm2) de los chips (actualmente sobre los 7 nm en AMD o sobre 14nm en intel).


Saludos

@Mayban36 ¿Me podrías decir las temperaturas que tienes en reposo? Tengo tu misma tarjeta gráfica y desde hace unas semanas están en torno a 41-49º en reposo o navegando (antes estaba en 35-40) y he llegado también a 75º a pleno rendimiento. Supongo que es normal estando en Verano, pero mi cuarto no es tan caluroso para subir 10º ...

@Club Kid @Shealtspy En ese modelo son temperaturas totalmente normales, las RTX 2070 (las otras 20xx no sé) se calientan bastante, la 2070 de mi firma con jugar un rato entre el 80% y 100% de uso de la gráfica se me pone a 75º y de ahí no pasa, en reposo está sobre los 30-32º, y ojo, todo esto con una curva de ventilación medio-agresiva en el Afterburner (porque con una agresiva seguía a 75º pero con más ruido) y teniendo bien ventilada la caja, sino con los fans de stock se me ponía a 78-81º.

Aquí os dejo el link de ese modelo en PCC, si miráis los comentarios os dirán lo mismo, unos 76, otros 80, 81...Y hablan de curvas de ventilación y tal https://www.pccomponentes.com/gigabyte-geforce-rtx-2070-windforce-2x-8gb-gddr6

Está claro que con esta tienes que tener un modelo de ensambladora de los caros con buen disipador para que no pase de los 70º al darle caña.

PD: @Perfect Ardamax Muchos han soltado en este foro que jugar a 75º es "lo más normal del mundo", y puede ser, pero no han comentado lo que implicaba. Unos dirán una cosa y otros otra, Michael Quesada dijo hace poco que mientras esté nuestra CPU Intel a menos de 77-78º y nuestros Ryzen a menos de 82-83º es completamente aceptable, y en gráficas AMD y Nvidia a menos de 85º completamente normal, ya no sabe uno que creer.

Es normal teniendo en cuenta el modelo que es (2 ventiladores) y el disipador mas pequeño que la de 3 ventiladores.

Ahora bien, en pleno verano y 75º no me parece excesivo. No me preocuparia puesto que es una temperatura normal.

Para que te hagas a la idea, habia usuarios con las 290X de AMD que se ponian a 90º jugando y muchos siguen con ellas sin ningun problema.

ZaneGamer95 escribió:@Club Kid @Shealtspy En ese modelo son temperaturas totalmente normales, las RTX 2070 (las otras 20xx no sé) se calientan bastante, la 2070 de mi firma con jugar un rato entre el 80% y 100% de uso de la gráfica se me pone a 75º y de ahí no pasa, en reposo está sobre los 30-32º, y ojo, todo esto con una curva de ventilación medio-agresiva en el Afterburner (porque con una agresiva seguía a 75º pero con más ruido) y teniendo bien ventilada la caja, sino con los fans de stock se me ponía a 78-81º.

Aquí os dejo el link de ese modelo en PCC, si miráis los comentarios os dirán lo mismo, unos 76, otros 80, 81...Y hablan de curvas de ventilación y tal https://www.pccomponentes.com/gigabyte-geforce-rtx-2070-windforce-2x-8gb-gddr6

Está claro que con esta tienes que tener un modelo de ensambladora de los caros con buen disipador para que no pase de los 70º al darle caña.

PD: @Perfect Ardamax Muchos han soltado en este foro que jugar a 75º es "lo más normal del mundo", y puede ser, pero no han comentado lo que implicaba. Unos dirán una cosa y otros otra, Michael Quesada dijo hace poco que mientras esté nuestra CPU Intel a menos de 77-78º y nuestros Ryzen a menos de 82-83º es completamente aceptable, y en gráficas AMD y Nvidia a menos de 85º completamente normal, ya no sabe uno que creer.

Buenas,

Buena respuesta !

Voy a echar un ojo al link que adjuntas. Buscare a ver que curvas propone la gente para este modelo. Entiendo que 75º no es una locura, me me gustaria bajarle algo, a 70º por ejemplo. De todas formas es el modelo de 2 ventiladores el que adjuntas. Yo tengo el de 3.

Ademas esta semana me llega un ventilador que he pedido para la caja. Cuando lo instale tendré 2 en la rejilla superior sacando aire, y uno en la posterior. A ver si se nota algo.

@shealtspy

En reposo me anda sobre las temperaturas que tu me indica, y jugando a pleno rendimiento no me pasa de 75º.

He probado esta curva de ventilación:



Y en reposo ya se mantiene en torno a los 31-32º. He probado también HITMAN 2 y no he llegado en ningún momento a 75º, depende del escenario estaba en 65º o llegaba a ratos a 70º.

Shealtspy escribió:He probado esta curva de ventilación:


Y en reposo ya se mantiene en torno a los 31-32º. He probado también HITMAN 2 y no he llegado en ningún momento a 75º, depende del escenario estaba en 65º o llegaba a ratos a 70º.

Interesante. Me lo apunto ya que como dices tenemos el mismo modelo si he entendido bien.

Que opiniones de esta curva gente ? Quiero personalizarme una para estar por debajo de los 70.

Perfect Ardamax escribió:@Roman Kr
La electromigración consiste en el arrastre y transporte de los átomos metálicos del conductor por el constante flujo de alta intensidad de electrones que lo atraviesa.

1) Las altas temperaturas producen un incremento en la resistencia eléctrica del conductor metálico y aumentan las vibraciones atómicas de los núcleos metálicos lo que ya por si solo produce procesos electromigración.

2) Pero es que aquí no acaba todo y es que a su vez el aumento de la temperaturas trae consigo una mayor perdida energética lo que a su vez conlleva un mayor gasto energético para compensar y mantener el fujo contaste (necesario para el funcionamiento de la CPU/GPU o cualquier chip electrónico).
Las corrientes elevadas (altas intensidades) significan un mayor flujo electrónico, mayor transferencia de momento de los electrones a los átomos metálicos.... ergo más vibraciones atómicas.

3) Para rematar la faena a menor sección eficaz de un conductor mayor es la densidad de corriente que pasa por el y por tanto más electromigración (punto 2 y 1). En microprocesadores contemporáneos, de 7 nm (o 14+++++++++ by intel ), está claro que este factor es cada vez más importante.


Se forma así una espiral positiva donde:
1) A mayor calor mas vibración lo que por si solo ya provoca electro migración pero es que a demás...
2) la intensidad de corriente se incrementa lo que trae consigo mayor vibración...
3) que trae consigo mayor electromoigracion...
4....

ES UN BUCLE DE REALIMENTACIÓN POSITIVA

Así que si la electromigracion va inherentemente unida a la temperatura (son inseparables pues una cosa conlleva la otra)

De hecho tiene su propia ley física (bendita sea la termodinámica arrodíllense todos ante ella )

La Ley de Arrhenius

Dicha ley dita lo siguiente:
La dependencia de la constante de velocidad (a la que llamaremos "K") de reacciones químicas a una temperatura dada (a la que llamaremos "T") T (siempre en grados kelvins ) y a una energía de activación (a la que llamaremos "E" viene dada por la expresión:



k(T): Constante cinética (dependiente de la temperatura)
A: Factor preexponencial o factor de frecuencia. Indica la frecuencia de las colisiones.
e: Número e o número de Euler o constante de Napier (2.718281828…)
Ea: Energía de activación, expresada en J/mol.
R: Constante universal de los gases. Su valor es 8,3143 J·K-1·mol-1
T: Temperatura expresada en grados kelvin


Es un fenómeno a vigilar, absolutamente inevitable, aunque como consuelo para el común de los mortales, solamente afecta y a largo plazo a máquinas en condiciones de carga.

Para terminar y como nota práctica diré que, muy aproximadamente, cada 11ºC de temperatura extra en un componente se reduce a la mitad su vida útil. Afortunadamente intel y AMD tiene en cuenta esto por lo que diseñan sus CPU con una densidad tal que a 60ºC en uso la CPU dure 20 años.

O dicho de otra forma a 71ºC la vida útil esperable es de 10 años...a 82ºC de 5 años...a 93ºC de 2,5 años....y a 104ºC de penas 1 año
En realidad todo esto es aun peor en la practica porque la deformación de las soldaduras es tal a 95ºC que la CPU podrá cascar (por fallo de contactos) en poco tiempo ( y a 105ºC se funden las soldaduras = Muerte instantánea).
Asi pues es habitual que la vida útil de una CPU funcionando en valores de 80-95ºC sea en el mejor de los casos de 2 años.

Y ahora alguno se hará el sorprendido y dirá pues en intel es normal que este a 70ºC mientras juego...y si en intel es normal (pero que sea normal no lo convierte en "bueno") y esto es lo que mucha gente no entiende.
A mi me llamaron "loco" cuando años atrás dije que no era recomendable hacer pasar a una CPU de los 60ºC (y no quise meterme en berenjenales de rebatir dichas afirmaciones pero la realidad es la que es guste mas o guste menos.

SUPERAR LOS 60ºC para cualquier chip electrónico basado en silicio = NO ES BUENO

La razón última de que el número de fallos vaya en aumento en los sistemas actuales responde a dos factores:

El incremento en la cantidad de transistortes por máquina.
Las pequeñas geometrías (mayor densidad en bits por mm2) de los chips (actualmente sobre los 7 nm en AMD o sobre 14nm en intel).

Saludos

Yo también pienso que es necesario tener una buena refrigeración en los componentes, vease este hilo, pero tan literal es lo que escribes? Lo digo porque vi en un hilo hace tiempo que un forero tenía un intel de no me acuerdo que generación poniéndose a más de 90º ya varios años y seguía funcionándole perfectamente.

Roman Kr escribió:Yo también pienso que es necesario tener una buena refrigeración en los componentes, vease este hilo, pero tan literal es lo que escribes? Lo digo porque vi en un hilo hace tiempo que un forero tenía un intel de no me acuerdo que generación poniéndose a más de 90º ya varios años y seguía funcionándole perfectamente.

La ley física esta ahí (es la que es y no la vas a cambiar...salvo que seas dios y cambies las leyes universales que rigen el universo )
La cosa es que como bien digo a menor sección eficaz de un conductor mayor es la densidad de corriente que pasa por el y por tanto más electromigración por tanto cuanto mayor sea la litográfica (actualmente Ryzen esta en "7 nm") menor sera la densidad y por tanto menos la electro migración y menor el desgaste (ademas de que al ser las uniones mas gruesas tardaran más en romperse)

Se puede expresas mediante la formula simplificada de: p = q/s donde:
p = densidad de carga
q = carga
s = superficie trasversal del conductor

Por lo que a menos superficie mayor es la densidad

La R9 290 que comentas esta hecha en una litográfica de 28 nm (es decir 4 veces más "gruesa" que la actual de Ryzen) asi que la rotura por electro migración tardara más en producirse.

Saludos

Perfect Ardamax escribió:La ley física esta ahí (es la que es y no la vas a cambiar...salvo que seas dios y cambies las leyes universales que rigen el universo )
La cosa es que como bien digo a menor sección eficaz de un conductor mayor es la densidad de corriente que pasa por el y por tanto más electromigración por tanto cuanto mayor sea la litográfica (actualmente Ryzen esta en "7 nm") menor sera la densidad y por tanto menos la electro migración y menor el desgaste (ademas de que al ser las uniones mas gruesas tardaran más en romperse)

Se puede expresas mediante la formula simplificada de: p = q/s donde:
p = densidad de carga
q = carga
s = superficie trasversal del conductor

Por lo que a menos superficie mayor es la densidad

La R9 290 que comentas esta hecha en una litográfica de 28 nm (es decir 4 veces más "gruesa" que la actual de Ryzen) asi que la rotura por electro migración tardara más en producirse.

Saludos

Varias pregutas, porque en estos 2 posts estoy un poco perdido y no entiendo todo :/

1) ¿Cuanto menor sea la litografía de un chip, la electromigración se producirá más rápidamente? Osea que en un chip de 50nm (por poner un ejemplo) se tardará más en producir que en uno de 5nm según entiendo yo.

2) Dices que parte de la energía se va en forma de calor (aquí no te lo discuto, esto lo sé), pero aquí tengo una duda, si refrigeras el chip para mantenerlo por debajo de los 30º (por poner un ejemplo drástico) ¿No pierde nada de energía en forma de calor? Lo pregunto porque aunque disipes ese calor, el chip lo genera igualmente.

Y no sé de que R9 290 hablas, te dije un procesador intel xD, eso sí, no sé de que generación era.

PD: pregunto todo esto no por chinchar, sino, porque me parece muy interesante el tema la verdad.

Roman Kr escribió:Varias preguntas, porque en estos 2 posts estoy un poco perdido y no entiendo todo :/

1) ¿Cuanto menor sea la litografía de un chip, la electromigración se producirá más rápidamente? Osea que en un chip de 50nm (por poner un ejemplo) se tardará más en producir que en uno de 5nm según entiendo yo.

2) Dices que parte de la energía se va en forma de calor (aquí no te lo discuto, esto lo sé), pero aquí tengo una duda, si refrigeras el chip para mantenerlo por debajo de los 30º (por poner un ejemplo drástico) ¿No pierde nada de energía en forma de calor? Lo pregunto porque aunque disipes ese calor, el chip lo genera igualmente.

Y no sé de que R9 290 hablas, te dije un procesador intel xD, eso sí, no sé de que generación era.

PD: pregunto todo esto no por chinchar, sino, porque me parece muy interesante el tema la verdad.

1) Si al ser el grosor mayor en el de 50nm esto implica que hay mas capas de átomos neutros (un átomo es neutro cuando la carga positiva del núcleo se compensa con la carga negativa de los electrones que giran a su al rededor).

Empecemos por el principio (clase de química básica) Todos los metales (y si el Silicio es un metaloide (actúa como metal o como "no metal" según le conviene al muy hijo de pu...) pero para el tema que nos ocupa lo voy a considerar un metal y punto (que te jodan puto metaloide )) tiene valencia positiva ¿que quiere decir esto?

Valencia es el número de electrones que tiene su último nivel de energía (a groso modo podemos simplificar diciendo que en un átomo los electrones giran en orbitas... la orbita mas "alejada del núcleo" es la que da el numero de Valencia)

Es decir si un metal (como el "silicio") tiene valencia +4 y +2...significa que el átomo de silicio en su "orbital más alejado" tendrá siempre o 2 electrones o 4 electrones...y he aquí lo importante

Para que un átomo alcance su máximo nivel de estabilidad necesita "llenar su ultimo orbital" y esto suscita la siguiente cuestión

¿cuantos electrones caben en el ultimo orbital de un metal...como por ejemplo el silicio?

La respuesta es 8

Ergo...si hemos dicho que el silicio natural tiene o 4 electrones o 2 electrones es obvio que necesitara "ganar electrones" (4 o 6 respectivamente)

¿Como gana un átomo electrones?

Un átomo puede ganar electrones por varios métodos (5 principalmente) pero como no quiero enrollarme voy a pasar directamente a explicar el que nos interesa para el caso que estamos hablando.

El Enlace Covalente: Este tipo de enlace se forma por la unión de 2 elementos que comparten sus electrones de Valencia (un átomo de silicio se une con otro átomo de silicio)


¿Que sucede aquí? pues aquí sucede algo muy simple (recuerda que te dije que para alcanzar su máxima estabilidad el silicio necesita 8 electrones en su ultimo "orbital") ya que serán estos electrones son los que se ponen en juego durante una reacción química o para establecer un enlace químico con el otro átomo de silicio.

A groso modo:
Silicio 1: Oye Silicio 2 yo tengo 4 electrones en mi ultimo orbital ¿y tú cuantos tienes?
Silicio 2: Anda mira pues yo también tengo 4 electrones

Acto seguido ambos se miran con caras viciosas y dicen..."y si nos ponemos juntitos y compartimos electrones esta noche....así los 2 tendremos 8 electrones si nos ponemos lo suficientemente cerca "

Y así surge una fantástica relación de "mutua conveniencia"

Para el caso del silicio de 2 electrones (la cosa tiende a orgía )

Lo importante es que se alcancen los 8 electrones (puedes combinar el silicio +4 y el silicio +2 como te plazca mientras alcances los 8 y no te pases)



(OBSERVA EN ESTA FIGURA ESQUEMÁTICA COMO EL ÁTOMO CENTRAL DE SILICIO +4 TIENE "8 ELECTRONES")

Así van sumando cada vez más átomos hasta formar una estructura conocida como cristal metálico






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Y ahora pasamos a la segunda parte de la historia ¿Qué es la electricidad?...pues LA ELECTRICIDAD ES EL MOVIMIENTO DE ELECTRONES

Pero entonces te preguntaras ¿Si hemos dicho que el silicio al formar enlaces covalentes...ya es estable entonces como es posible que se muevan electrones de su sitio?

La respuesta es que al aplicarle energía externa (lo procedente del enchufe de tú casa) o del propio calor que hace que los átomos "vibren" y por ende pierden electrones, se rompen así los enlaces quedando un electrón libre por cada enlace roto, pero a su vez, se tiene un hueco vacío, el que ocupaba el electrón. De esta forma se obtiene corriente eléctrica, por el movimiento de los electrones hacía los potenciales positivos y del movimiento de los huecos hacía los potenciales negativos. Esto sucede así siempre que se utiliza al silicio como un semiconductor intrínseco.

Aclaración:

Los Semiconductores intrínsecos son un semiconductor puro es decir a temperatura ambiente se comporta como un aislante porque solo tiene unos pocos electrones libres y huecos debidos a la energía térmica pero es tan débil que tiende a estabilizarse (es decir aunque pueden darse pequeñas corrientes eléctricas puntuales la corriente total resultante sea cero). En consecuencia los Semiconductores intrínsecos NO NOS SIRVEN PARA HACER FUNCIONAR NINGÚN PUTO APARATO ELÉCTRICO

¿Solución?

Introducir impurezas (llamamos impurezas a cualquier otro metal distinto del silicio) en resumen cuando queremos usar el silicio..Y QUE NOS SIRVA PARA ALGO debemos de colocar impurezas en el enlace covalente, lo cual hace que sea más fácil ganar o perder un electrón.

Por ejemplo EL ALUMINIO (el Aluminio tiene valencia +3)





(ACABAMOS DE JODER UN ÁTOMO DE SILICIO...el cual queda con 7 electrones en lugar de 8)

Ojo esto es un ejemplo (en realidad las CPU normalmente se hacen usando aleaciones de silicio con galio, itrio y oro (y alguno más)) en resumen distintos metales que por supuesto tendrán distintas valencias (impurezas).

Esto como ves es necesario para que el silicio nos sirva para hacer funcionar el PC...pero también trae consigo otro hecho innegable (leyes fundamentales de la física)

"UN ELEMENTO SIEMPRE TENDERA A BUSCAR LA ESTABILIDAD"

Nosotros le hemos negado la estabilidad introduciendo impurezas...pero eso no significa que el átomo se resigne y deje de intentar conseguirla (por cualquier medio disponible)...incluso aunque tenga que MIGRAR A OTRO PAÍS...perdón quise decir A OTRA PARTE DEL CABLE

TATA TACHAN...ACABAS DE DESCUBRIR QUE ES LA ELECTRO MIGRACIÓN (era solo un átomo inocente que lo único que quería era una vida mejor y mas estable )

Esto causa que algunas partes engorden (aumenta el numero de electrones debido a la migración)...mientras que otras partes cada vez son más y más y más finas...al final inevitablemente la estructura se rompe por alguna de las partes finas y la CPU deja de funcionar



Y ahora ya para terminar si tenemos una CPU de 50 nm de grosor y otra de 7nm de grosor ¿donde se producirá electromigración con mayor rapidez y cual se acabara rompiendo antes?

p = densidad de carga
q = carga
s = superficie trasversal del conductor

Por lo que a menos superficie mayor es la densidad...y por tanto mayor rapidez de electromigración

Y si lo se (por si algún silvarita del tema de EOL me lee)...se que lo he simplificado mucho y que me he saltado cosas pero es que si no no acabo que son las 5:30am y quiero irme a la cama

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2) Toda forma de trabajo (hacer trabajar tú CPU)...lleva asociada una energía (energía que se trasmite de muchas formas entre ellas el calor)

Ergo toda forma de trabajo lleva asociada la generación de calor

Tú con el disipador lo único que haces es "disipar" (evacuar/alejar) el calor de la CPU (cuanto mas rápido lo alejes menor sera la temperatura de la CPU (y mas rápido subiera la temperatura de tú habitación )

Es decir el chip SIEMPRE GENERA LA MISMA CANTIDAD DE ENERGÍA EN FORMA DE CALOR....lo único que cambia es la rapidez con la que tú alejas ese calor de la CPU (y así evitas que la CPU se tosté )

Digamoslo así

Yo le doy 120W a la CPU ...de esos 120W...25W se usan para hacer funcionar windows los otros 95W se convierten en calor (esta CPU tendrá un TDP de 95W)

Ergo si quieres evitar que la CPU se convierta en una freidora donde poder hacer huevos fritos....deberás tener un disipador que sea capaz de "extraer y alejar de la CPU" 95W

Como ves la CPU siempre genera energía residual en forma de calor...lo que pasa es que el disipador se encarga de mantener esta temperatura en valores "asumibles" para que tú CPU no se convierta en una tostadora.



3) TOUCHÉ lo de la R9 290X es de @MicroViVi (pero da igual el asunto se aplica igual tanto a la CPU como la la GPU como a tú, frigorífico reloj digital Watch...como a todo lo electronico)

Saludos

@Perfect Ardamax antes que nada ¿Qué cojo*** hacías escribiendo esto a las 5:30AM??

La parte 1 bien explicada, la entendí, pero en la 2 preguntaba otra cosa, parte de la energía se pierde en forma de calor. Lo que pregunté yo es que si esa pérdida energética sigue existiendo igualmente aunque disipes el calor (ya que el calor lo genera sí o sí)

Con esta respuesta entiendo que sí:

Como ves la CPU siempre genera energía residual en forma de calor...lo que pasa es que el disipador se encarga de mantener esta temperatura en valores "asumibles" para que tú CPU no se convierta en una tostadora.

Entonces ¿La CPU va a seguir demandando un gasto energético mayor aunque disipes el calor verdad?

Pero es que aquí no acaba todo y es que a su vez el aumento de la temperaturas trae consigo una mayor perdida energética lo que a su vez conlleva un mayor gasto energético para compensar y mantener el fujo contaste (necesario para el funcionamiento de la CPU/GPU o cualquier chip electrónico).

A donde quiero llegar con esto es ¿En qué afecta la temperatura a la vida útil de un chip?

Roman Kr escribió:@Perfect Ardamax antes que nada ¿Qué cojo*** hacías escribiendo esto a las 5:30AM??

Tuve un día muy muy liado ayer (ademas hoy no tenia nada que hacer VACACIONES AL FIN) y tú habías escrito ese mensaje el día anterior así pues como no quería dejarte mas tiempo sin respuesta y podía permitirme el lujo de acostarme tarde pues me puse manos a la obra a escribirte

Roman Kr escribió:La parte 1 bien explicada, la entendí, pero en la 2 preguntaba otra cosa, parte de la energía se pierde en forma de calor. Lo que pregunté yo es que si esa pérdida energética sigue existiendo igualmente aunque disipes el calor (ya que el calor lo genera sí o sí)

Con esta respuesta entiendo que sí:

Como ves la CPU siempre genera energía residual en forma de calor...lo que pasa es que el disipador se encarga de mantener esta temperatura en valores "asumibles" para que tú CPU no se convierta en una tostadora.

Entonces ¿La CPU va a seguir demandando un gasto energético mayor aunque disipes el calor verdad?

Pero es que aquí no acaba todo y es que a su vez el aumento de la temperaturas trae consigo una mayor perdida energética lo que a su vez conlleva un mayor gasto energético para compensar y mantener el fujo contaste (necesario para el funcionamiento de la CPU/GPU o cualquier chip electrónico).

A donde quiero llegar con esto es ¿En qué afecta la temperatura a la vida útil de un chip?

Correcto la perdida energética en forma de calor se da siempre que haya energía (el único cuerpo que no emite energía es aquel que no tiene ningún tipo de movimiento atómico (que los átomos estén quietecitos)...y esto solo se da (que los átomos estén quietos) a 0ºK (-273,16ºC)...cualquier cosa por encima de esa temperatura tiene movimiento atómico (que sera mayor cuanto mayor sea la temperatura).

Así pues incluso con el PC apagado hay electromigración (los átomos de un PC apagado a 30ºC siguen vibrando...ergo esta claro que en esas vibraciones algún que otro átomo conseguirá energía suficiente como para "migrar a otra parte del cable"

La cosa es que cuanto mayor es la temperatura mayor es la energía (los átomos vibran cada vez más) por lo que la electromigración se acelera (a mayor temperatura mayor es la electromigración)

Roman Kr escribió:Entonces ¿La CPU va a seguir demandando un gasto energético mayor aunque disipes el calor verdad?

Pero es que aquí no acaba todo y es que a su vez el aumento de la temperaturas trae consigo una mayor perdida energética lo que a su vez conlleva un mayor gasto energético para compensar y mantener el fujo contaste (necesario para el funcionamiento de la CPU/GPU o cualquier chip electrónico).

A donde quiero llegar con esto es ¿En qué afecta la temperatura a la vida útil de un chip?

Luego tenemos la segunda parte de este tinglado

Como los átomos vibran más cuanto mayor es la temperatura (los átomos tiene más energía)...esto causa que cada vez los átomos tengan mayor "preferencia" de librarse del exceso de energía emitiendo calor (en lugar de aportar trabajo para hacer funcionar Windows)

Asi pues siguiendo el ejemplo de mi anterior comentario:
1) A 30ºC tenemos una CPU que necesita 120W (de los cuales 95W se trasforman en calor y los otros 25W hacen trabajar tú PC)
2) A 60ºC resulta que 110W se trasforman en calor (pero windows necesita 25W para trabajar)...en consecuencia la fuente de alimentación se ve obligada a darle 135W para compensar.

Así pues el consumo de cualquier cosa electrónica es mayor cuanto mayor es la temperatura (y tú disipador debe también disipar más calor...si no es capaz de hacerlo la temperatura subirá, la electromigración aumentara y el consumo energético subirá también)

Como ves es un circulo vicioso de realimentación positiva
A mayor temperatura mas vibran los átomos-----> a mayor vibración mas energía se pierde en forma de calor y también mas átomos "migran" de lugar ---> a mayor calor menor energía restante para su uso (la fuente debe entregar mas energía para compensar) ----> a mayor aporte de energía (la fuente) más vibran los átomos y el proceso sigue

Por eso es muy importante quitar el calor lo mas rápidamente posible de la CPU (tener un buen disipador) para poder así mantener en equilibrio la balanza y evitar que ese circulo vicioso eleve la temperatura y la factura de la luz de tú casa hasta el infinito y más allá

¿En qué afecta la temperatura a la vida útil de un chip?

Más temperatura = Más energía = Más Vibración Atómica = Más Átomos pueden "migrar" = Electromigración más Rápida = El CHIP se rompe antes

A mayor grosor (los 50nm) = Más átomos hay en el chip = Muchos más átomos tendrán que "migrar" para que el chip se rompa (tardara mas tiempo en romperse)

A mayor Grosor (los 50nm) = Más energía hay que aplicar para hacer que el PC trabaje (el chip es un gordo al que le cuesta moverse ) = Cuanto mas nanómetros menor es el rendimiento (o en su defecto debes aplicarle mucha mas energía al chip de 50nm para igualar el rendimiento de un chip de 7nm).

Por eso se baja cada vez más de nanómetros (el chip necesita menos energía y trabaja más)....pero esto también los hace cada vez más vulnerables a la electromigración porque cada vez hay menos átomos de grosor.

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No obstante la rotura por sobrecalentamiento (poner una CPU a 110ºC) no sucede por electromigración (no hay tiempo de que esta se produzca)....la muerte en estos casos se da por deformación y fundición de los chips (rompes la estructura cristalina)

Y esto nos lleva a la ultima cuestión: Cuanto mayor es la temperatura mayor es la distancia de los átomos (la red cristalina se dilata y se hace mas larga...hasta que a una temperatura determinada esta red se rompe (el ejemplo de 110ºC que puse arriba))




Así pues cuando una CPU funciona a alta temperatura (80ºC por ejemplo) lo que tienes es una mezcla de:
1) electromigración rápida
2) y deformación de los chips

Todo esto se puede resumir en A MAYOR TEMPERATURA MENOR VIDA TENDRÁ TÚ CPU

Ergo si intel y AMD diseñan sus CPU para durar 20 años a una temperatura de 60ºC (creo recordar que lo hacen basándose en el supuesto de un trabajo de 8h diarias) por lo que si quieres que la CPU te dure hazla trabajar a la menor temperatura posible (de hay que yo no recomiende hacerla funcionar por encima de 75ºC).

Aunque esta claro que si cambias el PC cada 5-6 años y no usas el PC todos los días bien que puedes permitirte el lujo de tenerla a 80ºC (por eso hay portátiles que llevan 10 años a 80ºC..porque seguramente su dueño o no lo enciende todos los días o no lo usa durante más de 2h).

Yo en cambio uso el PC 16h diarias (ya sea para trabajar (reder, edición de video y modelado 3D) o para jugar o para descargar torrent ) y ademas soy de los que mantiene el PC 7-10 años por lo que no puedo permitirme el lujo de tener 75ºC de temperatura.

Y por eso salvo pruebas de estrés puntuales y coas así mi PC siempre lo veras (incluso cuando juego) a no mas de 65ºC aunque ello me suponga poner los ventiladores a tope y tener algo de ruido.


Saludos

@Perfect Ardamax muy interesante la biblia

Muy interesante estoy haciendo bien en mantener la cpu a 60 grados y 58 grados la 2080ti a 2k