Thermal Throttling ¿Qué es? ¿Para qué sirve?

El thermal throttling es un fenómeno más común de lo que creéis, y es que la bajada de rendimiento en vuestra GPU o CPU tiene su sentido. En caso de que sufras caídas de FPS en tus videojuegos, esta puede ser la causa, así que te damos soluciones y consejos para evitarlo.

Cuando llega el calor, hay que echar un ojo a las temperaturas de nuestros componentes, sobre todo en aquellos que tienen overclock. El overclock en invierno es completamente distinto que en verano porque la temperatura ambiente es otra, así que los componentes se calientan más y, por ende, puede haber inestabilidad. El thermal throttling está relacionado con esto, aunque puede aparecer sin overclock.

Qué es el Throttling y para qué sirve

Ahora, ¿qué es el Throttling? Throtling es, en el ámbito de hardware, cuando se hace más lento algún componente de forma intencionada para protegerlo de daños (normalmente, causados por el exceso de temperatura).

También se puede aplicar el mismo término para la reducción de velocidad de una conexión de internet, o para un programa que está acaparando demasiados recursos de la máquina y debe ser limitado.

Ahora que tenemos claro qué es el throttling, es importante tener en cuenta para qué sirve. El throttling puede tener varias funciones, dependiendo del dispositivo electrónico en el cual haga su vida útil. Entre sus funciones más destacadas o los usos más comunes, podemos encontrar:

• El equilibrio del consumo de los aparatos electrónicos, para evitar que estos consuman más energía de la necesaria.
• La regulación de las aplicaciones del dispositivo para conservar la batería y mantenerla en buen estado.
• Evitar estrés en componentes, como puede ser la CPU o la GPU cuando se calientan o sube su temperatura a unos límites máximos.

¿Cómo funciona el Thermal Throttling?

El throttling se encuentra como medida de seguridad en casi todos los componentes de un ordenador susceptibles de calentarse. Los que más habitualmente lo sufren, por las elevadas cantidades de calor que generan, son el procesador, la placa base y la tarjeta gráfica.

Cuanto menos velocidad tenga el aparato electrónico, menos calor generará este, y, por lo tanto, requerirá de menos energía para funcionar, dejando tiempo para que se enfríe hasta valores seguros. Esto es lo que hace cuando un componente llega a una temperatura límite como medida de seguridad: bajar la frecuencia para generar menos calor y preservar el chip. Es decir, de esta manera va a “medio gas” el componente.

No siempre es una protección para el componente que se baja de frecuencia, a veces el throttling es una consecuencia de otro componente que se está calentando. Un ejemplo de esto se da cuando emparejamos procesadores de consumo elevado (>95W, como muchos de los FX de AMD) con placas base que no están preparadas para manejar estos niveles de consumo.

En este caso el procesador bajará a una frecuencia mínima (800-1200mhz), a pesar de estar a temperaturas correctas (40-60º máximo), porque lo que se está calentando a casi 100ºC son las fases de alimentación de la placa. Esto se traduce en grandes bajones de FPS en juegos y de rendimiento hasta que las fases se enfrían, y es un problema complicado de identificar. Hay bastantes casos en foros de gente afectada…

Muchos principiantes se olvidan de la importancia de las VRM en las placas base, las cuales van a permitir aumentar o reducir las capacidades de overclock. Cuando hacemos overclock a nuestra CPU, debemos subir el voltaje, algo que repercute en las VRMs de las placas base.

Es importante mencionaros que no todas las placas base (que permiten overclock) equipan buenos VRMs, lo que puede crear inestabilidad por aumentos de temperatura. Esto lo hemos visto en los chipsets de entrada y mainstream de las placas AM4, en los que podíamos hacer overclock a nuestro Ryzen, pero la placa base no estaba suficientemente preparada para ello.

Por tanto, nos encontramos que el overclock de la CPU está causando thermal throttling en la placa base, lo que es desaconsejable. Ya sabéis que cuando la CPU o GPU suben a X temperatura, reducen frecuencias para refrescarse un poco y seguir funcionando. Sin embargo, el aspecto de la placa base es más desconocido.

¿Cómo detectar el thermal throttling? Estos son los síntomas

Monitorizando las temperaturas de nuestros componentes, pero, sobre todo, detectando los síntomas de thermal throttling. Podemos resumir los síntomas en los siguientes:

• Bajadas de FPS en videojuegos.
• Pantallas congeladas, errores inesperados o críticos.
• PC lento.

No obstante, lo mejor que podemos hacer es monitorizar temperaturas, ¿cómo? Mi consejo es que uséis o HWMonitor o HWinfo; de hecho, os aconsejo el primero porque es mucho más sencillo de usar y nos ofrece todo lo que buscamos.

Para que os hagáis una idea, debéis tener en cuenta estos parámetros:

• Una CPU en reposo debería tener una temperatura de 42ºC o menos (siendo +40ºC alta). En carga es fácil que se ponga entre 45º y 65º. Esto se denomina cpu thermal throttling.
• Una GPU en reposo suele tener entre 35º y 45º grados en reposo. En carga lo mismo que la CPU.
• Las temperaturas de la placa base no deben sobrepasar los 47ºC.

¿Cómo evitarlo en nuestros componentes PC?

En el caso de throttling en la placa base, existen estas posibles soluciones

• Aumentar la refrigeración de las fases, añadiendo un disipador sobre los MOSFETS (los pequeños componentes cuadrados y planos que se encuentran cerca del socket).
• También puede ser recomendable añadir un ventilador si el disipador de nuestro procesador no genera flujo de aire en esa zona. En casos no muy graves, incluso el ventilador sin disipador suele ser suficiente. Esta es la forma más barata de, al menos, paliar el throttling por fases.
• Desactivar el modo turbo y bajar el voltaje del procesador hasta el mínimo en el que sigue siendo estable. Esta medida no debería hacerse nunca, porque aunque podemos arreglar el problema del throttling, también perdemos algo de rendimiento. Además, encontrar el voltaje mínimo puede ser costoso en tiempo. Pero si cambiar la placa no es una opción, es lo único que podemos hacer una vez realizado el primer paso.
• Crear una curva de ventilación en los ventiladores de la caja, placa (si tiene), GPU y en el disipador. Nos interesa que todos los componentes estén frescos para evitar propagar el calor de un componente a otro. Aconsejo para este fin utilizar los programas de las placas base, aunque para la GPU mejor MSI Afterburner.
• Cambiar la placa base. Es la más drástica pero también la más sencilla, si eliminamos la raíz del problema también eliminamos el problema. A la hora de comprar una placa base, hay que intentar revisar que tenga buena refrigeración en las fases, y a ser posible que soporte procesadores con más TDP que el que tenemos pensado poner. Ojo, no es un problema de que la placa esté defectuosa, un modelo igual nuevo nos dará el mismo problema, es un fallo de diseño al soportar procesadores demasiado potentes para la baja capacidad de algunas placas.

Mucha gente enfoca el thermal throttling únicamente a la CPU o GPU, cuando lo cierto es que la placa base sufre los daños colaterales de este sobrecalentamiento. El cambio de de los thermal pad o de mejores disipadores en las fases de alimentación, soluciona este problema que salga tu ordenador ardiendo o echando humo.

¿Qué pasa si el procesador es superior a la tarjeta gráfica?

Cuando el procesador es muy superior a la GPU se origina un cuello de botella o bottleneck, lo que origina que no podamos aprovechar el 100% de rendimiento de nuestra CPU. Lo mismo ocurre al revés: que la GPU sea superior a la CPU.

Vemos cierta confusión con el concepto de cuello de botella o bottleneck con el de Thermal Throttling. La diferencia es simple:

• Con un cuello de botella, uno de los componentes no va a dar el 100% de su rendimiento. El problema no tiene que ver con las temperaturas o el calor de los componentes, sino que la GPU y la CPU no están equilibradas en lo que a su potencia se refiere.
• En una situación de Thermal Throttling, los componentes sobrecalentados tienen que bajar su rendimiento para refrigerarse.

En ambas situaciones no se disfruta de los componentes al 100%, pero por causas completamente distintas.

Consejos para evitar thermal throttling

En el caso de throtling por el propio componente, procesador o tarjeta gráfica, deberíamos seguir los siguientes consejos:

• Ten una caja bien ventilada y limpia.
• Revisa la pasta térmica de tu tarjeta gráfica y/o procesador con una frecuencia de 6 a 12 meses.
• Comprueba que otros componentes no expulsen aire caliente hacia las demás piezas.
• Si el problema sigue ahí, cambiar el disipador por un modelo superior es una opción recomendable.
• Bajar el voltaje y/o la frecuencia del componente con throttling también aquí funciona como solución temporal.

Te recomendamos la lectura de nuestra guía de las mejores tarjetas gráficas del mercado.

¿Has padecido alguna vez esta tecnología? ¿Sabías lo que era realmente y para que servía? Esperamos vuestros comentarios.