Es posible que no sepas qué son exactamente los denominados como Base Voltage Rails de la PCB o placa de la GPU. Además, también te explicaremos para qué puede ser interesante conocer qué son estas vías de voltaje de una tarjeta gráfica. Así que, vamos allá…
Si quieres conocer más, puedes leer nuestro artículo de los VRM
¿Qué es el voltaje base?
Los voltajes base (voltaje nominal) de una tarjeta gráfica son las tensiones eléctricas fundamentales que alimentan los diversos componentes internos, especialmente los chips de memoria VRAM y también la GPU. Estos voltajes son críticos para el funcionamiento correcto y estable de la tarjeta, y su ajuste preciso puede influir significativamente en el rendimiento y la eficiencia energética.
Además del voltaje base, también existen otros voltajes diferentes que alimentan a las distintas partes de voltajes entregados por los VRM (Voltage Regulator Module), que tratan de convertir la alimentación que proviene la fuente de alimentación y la transforma en las tensiones más bajas que se necesitan para los distintos componentes. También tenemos los voltajes de los PLL (Phase-Locked Loop), que son los circuitos que generan las señales de reloj, que también tienen distintas frecuencias para el modo base de la GPU, para los modos Turbo si los tiene, para la memoria VRAM, etc.
Los voltajes base son los niveles de tensión eléctrica suministrados a las diferentes partes, como he dicho. Cada componente requiere un voltaje específico para operar correctamente. Y, por ejemplo, podemos encontrar:
- Vgpu. es el voltaje para la GPU.
- Vref: es un voltaje que se usa como referencia para determinar si los márgenes entre el 1 y el 0 lógico son adecuados. Es el que gestiona los VRM.
- Vmem: es el voltaje para los chips de VRAM de la tarjeta gráfica.
- Vtt: es el voltaje Termination Tracking, que se compara con el Vref para determinar el estado lógico Hi y Lo.
Todos estos voltajes, y más, si los hay, parten del voltaje base. Es decir, el Vtt, Vgpu y Vmem parten del voltaje base, Vref es ajustado por el VRM para obtener los voltajes precisos y a su vez, el VRM parte del voltaje base.
Por tanto, el voltaje base es vital para el correcto funcionamiento de todos los dispositivos de la tarjeta gráfica:
- Alimentación de componentes: los voltajes base proporcionan la energía necesaria para que todos los componentes de la GPU funcionen correctamente.
- Control de frecuencia: al ajustar los voltajes, se puede controlar la frecuencia de funcionamiento de la GPU, lo que permite hacer overclocking o undervolting.
- Estabilidad: los voltajes base deben mantenerse dentro de un rango específico para garantizar la estabilidad del sistema y evitar daños en los componentes. Como sabes, cuando se acelera la frecuencia de reloj de un chip como la GPU o la memoria y no se acompaña de un aumento del voltaje, se puede generar inestabilidad o fallos. Por supuesto, se pueden usar prácticas que afectan a este voltaje, como el overvolting y el undervolting, para ajustar el consumo de energía y el sobrecalentamiento…
Las propias tarjetas gráficas suelen tener software que modifica de forma automática estos voltajes, o que permite que el usuario los ajuste. Sin embargo, si se realiza a mano, es conveniente conocer bien lo que se hace para evitar problemas relacionados con el voltaje, ya sabes: inestabilidad, alta temperatura, consumo, etc.
También te recomiendo leer nuestra guía con las mejores tarjetas gráficas del mercado
¿Qué son los Base Voltage Rails?
Estos voltajes se distribuyen a través de rails de voltaje (voltage rails). Son como las diferentes carreteras por las que circulan los coches (la corriente eléctrica). Cada carretera tiene un límite de velocidad (voltaje) y lleva los coches (electrones) a diferentes destinos (componentes de la GPU).
Estos rails o vías a través de los que se distribuye la energía eléctrica desde el conector de la fuente de alimentación y/o desde el propio slot PCIe, irán a través de la PCB para llegar a todos los puntos donde se necesita esta alimentación. Por ejemplo, algunos irán hacia la GPU, otros hacia la VRAM, etc. Por tanto, conocer dónde están también permitiría poder realizar pruebas para testar el voltaje.
El riel de voltaje más común es de 12V, que se utiliza para alimentar el núcleo, la memoria y otros componentes de la tarjeta. Como sabrás, ni la memoria VRAM ni la GPU se alimentan con 12 voltios, pero los VRM se encargarán de dividir este voltaje hasta el necesario en cada momento, como por ejemplo, el voltaje del núcleo de una NVIDIA GeForce RTX 4090 suele trabajar en rangos entre 0.7v y 1.4v, no siempre es el mismo, ya que interviene el throttling dinámico. En cambio, una memoria GDDR6, por poner otro ejemplo, suele trabajar a voltajes como 1.1v y 1.2v.
Los VRM de la tarjeta gráfica, al igual que los que hay en la placa base para la CPU: se componen de transistores MOSFET, que son los que controlan el flujo de voltaje; inductores para almacenar y suavizar la salida de voltaje y reducir el ruido; condensadores para almacenar el voltaje y estabilizar la demanda de energía de la GPU; así como los controladores integrados que moderan la frecuencia y el voltaje para que la salida sea precisa.
Además, también está presente un riel de 3.3V. Este riel se utiliza principalmente para alimentar componentes de bajo voltaje como el chip BIOS o firmware integrado en la propia tarjeta gráfica. Típicamente consume una corriente mínima y a menudo no requiere componentes de protección adicionales como fusibles o resistencias de derivación.
¡No olvides dejar tus comentarios!
