Saber cuántos watts consume una tarjeta gráfica es una tarea no muy difícil de llevar a cabo por cualquiera de nosotros. Actualmente contamos con aplicaciones que son capaces de medir de forma bastante certera qué potencia está consumiendo no solo nuestra tarjeta gráfica dedicada, sino también los gráficos integrados, CPU, e incluso SSD.
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Gracias a que hay sensores colocados en casi cualquier rincón de nuestros componentes, podemos hacernos una idea del consumo de un PC de escritorio o portátiles fácilmente. Si vamos un poco más lejos, también encontraremos herramientas sencillas y baratas como vatímetros que medirán el consumo completo de nuestro equipo, multímetros o herramientas exclusivas como la PCAT de Nvidia especialmente diseñada para medir el consumo de GPUs completas, descubriendo así su TGP.
TGP vs TBP vs TDP ¿Qué medimos?
Pues será lo primero que se debe dejar claro, los conceptos que envuelven el consumo de un componente hardware como es la tarjeta gráfica. Y es que hay mucha confusión entre lo que es un TDP y un TGP, al ser dos medidas muy repetidas por fabricantes y reviewers.
El TDP o Thermal Design Power define la potencia en watts que un componente puede extraer para una aplicación en el mundo real. Dicho de otra forma más comprensible, será la cantidad máxima de calor que un componente va a generar a máximo rendimiento, y que la solución de refrigeración debe ser capaz de evacuar. No estamos hablando en ningún momento de consumo ni de potencia, solo del calor que genera, pudiendo ser no solo una GPU sino también una CPU u otro chip.
Para hablar del consumo real tenemos que referirnos al TGP o Total Graphics Power. Esta determina la potencia que se debe suministrar a una tarjeta gráfica para que funcione con una aplicación de máximo estrés. El TBP (Total Board Power) será prácticamente lo mismo y la diferencia está en que Nvidia utiliza TGP y AMD el TBP. Esto es lo que nosotros pretendemos medir en este artículo.
Cuantos watts consume una tarjeta gráfica reales
Cuando nos referimos a reales, quiere decir los watts que podemos medir físicamente con un dispositivo externo a la tarjeta gráfica, que no esté procesado mediante un software y sistema que distorsione la medida en mayor o menor medida.
Esto podríamos hacerlo actualmente de tres formas distintas, siempre con herramientas externas y que requieren un pequeño desembolso de dinero, aunque en cierto modo limitadas en algunos aspectos.
Vatímetro (PC completo)
El vatímetro será un aparato capaz de medir la potencia consumida por algún dispositivo conectado a él. Así que debemos colocarlo entre el enchufe y el dispositivo, pudiendo medir en tiempo real los watts consumidos.
En función de la calidad y precio, tendrán más o menos funciones integradas, por ejemplo medición de intensidad, voltaje, incluso el consumo estimado. Por apenas 15 euros podremos tener un buen vatímetro para nuestro equipo.
La limitación de ellos es que solamente medirán el consumo total, no de cada componente por separado, así que serán útiles para calcular el consumo total sumandos los distintos dispositivos, o la potencia que sale por un enchufe.
Multímetro
El multímetro es otro aparato que podrá medir distintas magnitudes eléctricas entre las que tenemos intensidad, voltaje, resistividad y a veces también potencia. Debido a que este cuenta con dos sondas que nosotros podemos colocar en donde queramos, tendremos de alguna forma libertad. Eso sí, necesitamos tener claras algunas nociones de electricidad, al menos para saber calcular magnitudes a partir de otras.
Pero este también tiene una desventaja, y es que no podremos medir varias coas a la vez, por ejemplo la potencia entregada por la interfaz PCIe de la tarjeta y por las conexiones de alimentación. Para ello deberíamos hacerlo una a una y sabiendo exactamente dónde poner las sondas. Otro problema que aparece es que, en caso de no poder medir la potencia directamente, tendríamos que calcularla nosotros manualmente con la fórmula P = I x V; Potencia = Intensidad x Voltaje.
El multímetro será una herramienta bastante útil para comprobar posibles fallos de componentes, continuidad en las pistas eléctricas y circuitos.
Herramienta Nvidia PCAT
Por último tenemos una herramienta que sí está específicamente diseñada para saber cuántos watts consume una tarjeta gráfica. Está compuesto por dos elementos: un adaptador PCIe x16 que medirá el consumo de la tarjeta gráfica directamente por su interfaz. Y una pequeña placa que registra la potencia que pasa desde la fuente de alimentación hasta las cabeceras de la tarjeta.
De esta forma es posible medir con exactitud el consumo total de la tarjeta. La información la podremos ver directamente en una pequeña pantalla OLED conectada a la PCB, o bien desde el sistema operativo al poder conectarse por USB y controlarse por un software. Esta herramienta servirá tanto para tarjeta Nvidia como AMD dedicadas, pero no para GPU integradas ni portátiles, pero para las mencionadas, es la forma más fiable y exacta de medirla.
Pero también hay un problema con esta herramienta, y es que no está a la venta, al menos por ahora, y solamente es posible obtenerla por beneplácito de la marca, para técnicos y medios de análisis.
Medir watts consume una tarjeta gráfica mediante software
No tenemos tiempo para bajones, porque ahora llega el momento de las buenas noticias. Y es que también podemos medir el consumo de una tarjeta gráfica a través de programas de monitorización disponibles par Windows. Además serán gratuitos, tienen bastante precisión y son capaces de medir muchísimos más aspectos.
Las dos aplicaciones que probaremos serán por un lado GPU-Z centrado específicamente en tarjetas gráficas, y por otro HWiNFO, que provee información de todo el hardware de nuestro equipo.
Midiendo consumo con GPU-Z en un portátil
Para que tengamos una idea de lo completa que puede ser esta sencilla herramienta, vamos a medir todos los datos de consumo que podamos de un portátil con GPU integrada y dedicada. Algo que será extensible a equipos de escritorio, aunque creemos que este ejemplo será más completo. El portátil será un Razer Blade 14 con dGPU Nvidia RTX 3080 y con iGPU AMD Radeon Graphics.
Watts que consume GPU dedicada
Lo primero que debemos saber es que Nvidia indica en sus especificaciones el TGP de sus tarjetas gráficas Ampere, las más actuales, algo que no hacía en las generaciones anteriores. Así que esta medida debería de coincidir con el consumo real de la misma.
Podremos saber dicho TGP abriendo el panel de control de Nvidia ubicado en la zona derecha de la barra de tareas, y abriendo la ventana de Información del sistema. En esta nueva ventana aparecerá la línea Máxima potencia gráfica, en la que se muestra el consumo máximo que debería tener la GPU del portátil.
En el caso de tarjetas gráficas de escritorio, el TGP no aparecerá en el panel de control de Nvidia. Aunque la marca lo dice en sus specs
Seguidamente abrimos GPU-Z, y en el borde inferior seleccionamos la tarjeta gráfica Nvidia, que obviamente la identificaremos por su nombre y las especificaciones. Nos iremos al apartado de Sensores, en donde encontraremos una gran cantidad de datos de telemetría de la tarjeta. Board Power Draw será la línea que nos diga el consumo total de la tarjeta gráfica.
Si utilizamos un programa de estrés como FurMark para poner al máximo la GPU, descubriremos que efectivamente, el consumo se ajusta casi por completo a esos 100W de TGP. Si además desplegamos la fecha en cada línea podremos seleccionar qué información se muestra, como datos en tiempo real, media, mínimo o máximo.
Watts que consume la GPU integrada
Haremos el mismo procedimiento con los gráficos integrados del Ryzen 5900HX, el cual equipa 8 núcleos Radeon Graphics sin especificar su TBP. Procedemos de nuevo a estresar esta GPU para ver que el consumo será de 34 a 52W, con bastantes picos a diferencia de la GPU dedicada.
Con los gráficos integrados de AMD también podremos utilizar el propio software controlador Radeon Software para monitorizar el consumo. Veremos que los datos coincidirán, así que es un paso extra que también podemos dar.
Midiendo consumo con HWiNFO en un portátil
Podremos hacer prácticamente lo mismo con el software HWiNFO, si bien nos dará muchísimos más datos de telemetría de otros elementos del PC como CPU, SSD, sensores de placa, etc.
Iniciaremos el software en el modo Sensors Only, apareciendo una densa tabla dividida en apartados para cada elemento. Nos centraremos en los dos apartados GPU que muestran datos de los dos chips equipados en el portátil.
Haciendo el mismo procedimiento de estrés, comprobaremos que el consumo coincide con GPU-Z rozando los 100W, mismos voltajes, frecuencia y demás. Haremos lo mismo para la RTX 3080 Laptop y para los Radeon Graphics, mostrando resultados similares.
Se demuestra por tanto que ambas aplicaciones van a ser igual de buenas para saber cuántos watts consume una tarjeta gráfica al menos en un portátil.
Midiendo consumo por software en una tarjeta de escritorio
Haremos exactamente lo mismo en un PC de escritorio equipado con una Nvidia RTX 3080, utilizando HWiNFO y GPU-Z simultáneamente, realizando un estrés con FurMark. Esta tarjeta gráfica especifica un TGP de 320W, y viendo que en GPU de portátiles coincide, aquí debería de pasar lo mismo.
En este caso las diferencias entre ambas medidas son de apenas 2W, y también vemos que prácticamente coincide con lo que realmente está especificando el fabricante para esta tarjeta.
Gracias a esta fiabilidad en las medidas, también podremos descubrir si un modelo custom ensamblado, está ajustado con este mismo TGP o se le ha dado un apretón para mejorar su rendimiento. Tengamos en cuenta que estos normalmente utilizan relojes aumentados respecto al modelo de referencia para así obtener más rendimiento, y en consecuencia, el fabricante podría haber incrementado su TGP. Esto ocurrirá tanto en tarjetas Nvidia como AMD.
Comparativa entre PCAT y GPU-Z en las medidas de consumo
Una última verificación que podemos hacer es comparar la medida de consumo que nos entrega la herramienta PCAT que debería ser más real, y la de GPU-Z o HWiNFO. De esta forma podremos saber definitivamente si son equivalentes y consistentes.
Y la conclusión que podemos sacar es que sí, serán herramientas muy similares viendo las medidas entregadas. Vemos que PCAT mide un poco más de esos 320W que ofrece la GPU, mientras que GPU-Z se queda un poco por debajo con 313W en la instantánea. En otras, esta cifra sube a los 318W casi constantes, así que la diferencia es inferior a 10W, suficiente para afirmar que los programas son muy fiables.
Conclusiones acerca del consumo de las tarjetas gráficas
Saber cuántos watts consume una tarjeta gráfica es bastante importante de cara a elegir una fuente de alimentación adecuada para nuestro setup. Vemos que las aplicaciones utilizadas son tan fiables como herramientas específicas y poco accesibles como PCAT, así que se hacen perfectos para este cometido.
No solo para GPU, pues también podremos conocer el consumo máximo de la CPU o de las unidades de almacenamiento para así tener aún más claro la elección de componentes y refrigeración. En caso de portátiles, veremos también si el consumo se ajusta a lo especificado y si el calor está haciendo disminuir el rendimiento por throttling.
Por otro lado las herramientas estilo vatímetro o multímetro resultan menos atractivas por la poca versatilidad que permiten, y la necesidad de invertir una suma de dinero en su compra. Terminamos este artículo y esperamos que haya sido útil para que todos aprendamos a medir a interpretar los datos de telemetría de nuestro hardware.
