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Autor Tema:  ¿Por qué cambia más rápido la temperatura de la CPU que la de la GPU?  (Leído 29 veces)

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Noticias Informáticas

¿Por qué cambia más rápido la temperatura de la CPU que la de la GPU?


Algunos usuarios se hacen esta pregunta, no sin razón, pero la respuesta a esta cuestión tiene un trasfondo mayor del que podríamos pensar.  En cualquier caso vamos a abordar dicha pregunta desde las dos perspectivas en cuanto a componentes se refieren, ya que el origen de esta duda se centra en su propia naturaleza y construcción por parte de los fabricantes de
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y GPU.

Fluctuaciones de temperatura en CPU

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La CPU por principios, diseño y construcción son chips de un tamaño reducido en cuanto a die se refiere. El tamaño en este apartado marca una diferencia bastante considerable, en varios sentidos:
El die de menor tamaño por norma frente a una GPU imposibilita igualar su disipación.
Los estados de energía cambian muy rápidamente para ajustar frecuencia y energía, así aseguramos la mejor eficiencia.
Debido a todo esto y al espacio limitado en la placa base, sus disipadores y bloques de agua suelen ser de menor tamaño frente a las GPUs.
Actualmente en cuanto a diseño de CPUs se refiere existen dos sistemas de construcción que de momento Intel es la única que incorpora en sus CPUs, ya sean de escritorio o servidor: MCM o MCP y monodie.

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En los dos primeros casos contamos con varios dies en un mismo PCB o interposer, en el segun solo tenemos un die, que es el sistema que se ha usado hasta hace apenas 2 años como método a seguir.
Debido a otros factores externos que no trataremos en este artículo la tendencia está cambiando hacia MCM y esto es por el lado que estamos tratando una buena noticia (en rendimiento de momento no tanto).
Un mayor reparto de dies por el PCB permite una mejor distribución del calor por el IHS, no centrando el foco del calor en un único punto, permitiendo que unos cores y otros puedan trabajar a una menor temperatura.

           
               
                   
               
           
           
               
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Siguiendo con el ejemplo de Intel, actualmente el gigante azul dispone de 4 modos de limitación de energía o Power Limits (PL): PL1, PL2, PL3 y PL4.
Estos limitadores hacen variar la frecuencia y mediante algoritmos de control establecen el límite de potencia y energía a usar. Hablamos de saltos entre dichos PL que pueden oscilar entre 1 milisegundo y 10 milisegundos según que casos, por ello y aunque no lo veamos en tiempo real el cambio de frecuencias, voltaje y por lo tanto consumo y temperatura está en constante cambio.
A esto hay que sumarle el número de núcleos que tengamos en la CPU y la división de la carga de trabajo entre ellos, por ello la temperatura varía mucho más que en una GPU.
Fluctuaciones de temperatura en GPU

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Las GPU tienen varias ventajas clave para mantener unas temperaturas más constantes y con menos fluctuaciones:
Son chips por norma general de mayor tamaño.
No llevan en la mayoría de casos IHS y entran en contacto directo el die con el radiador o bloque.
Los radiadores o bloques disponen de una mayor superficie de contacto con el die y además son más grandes de por sí.
A todo esto hay que sumarles dos factores más, las GPUs por norma general tienen 3 estados de frecuencias: P0, P1 y P2 y además una tabla completa de frecuencias que determinan los saltos que la GPU puede dar, donde se pueden encontrar desde 50 clocks diferentes hasta 83, dependiendo de la arquitectura.
En cuanto a energía actualmente hay 10 estados con diferentes límites marcados de potencia, ya sea por rail o simplemente consumo general de la tarjeta.






Esto, aunque pueda parecer contradictorio en un principio, es algo que marca más estabilidad en cuanto a consumos y por ende a temperaturas. Dentro de la tabla del boost clock un rango de frecuencias tendrá un voltaje asignado dentro de la tabla de voltajes y limitado por la tabla de energía, así podríamos tener en boost 2000 MHz y tener el mismo voltaje y limitación que a 1953 MHz.

           
               
                   
               
           
           
               
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Como la carga gráfica por norma no varía mucho, ya que normalmente está al 100% esto ayuda mucho a dicha estabilidad en temperaturas y consumo. Además, aunque fuera una carga con altibajos el rango de temperaturas y su fluctuación sería igualmente más estable por todo lo dicho hasta ahora.
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