Guía para montar un ordenador de bajo consumo


En Noticias3D hay un artículo bastante interesante sobre la creación de el montaje de un equipo informático (Ordenador) de sobremesa de bajo consumo (Sobre los 50w en total), para lograr este propósito aconsejan

  • No reciclar equipos antiguos ya que en muchos casos es posible que superen el consumo que marcan como sostenible (50w), aunque se puede aprovechar alguna que otra pieza (Ej: Memoria RAM, Unidad Óptica, Caja,…).
  • Utilizar productos de tipo “Green” (“Verdes”) que tienen menor consumo que los convencionales (Aunque también hay que tener en cuenta que ofrecen un rendimiento algo menor que los modelos de la gama “convencional”).

En cuanto a los componentes a tener en cuenta comentan como opciones en:

  • Placas base (Mother Board o Mainboard) están los formatos MicroATX (También llamado µATX o mATX) y Mini-ITX, el primero es una variante de menor tamaño (244 mm * 244 mm; 9.6 pulgadas * 9.6 pulgadas) que el estandar ATX (305 mm * 244 mm; 12 pulgadas * 9,6 pulgadas)/eATX (305 mm * 330 mm; 12 pulgadas * 13 pulgadas) por lo que las piezas (Memoria RAM, Tarjetas,…) suelen ser retrocompatibles, mientras que Mini-ITX (170 mm x 170 mm; 6,7 pulgadas x 6,7 pulgadas) es un formato más reducido que mATX y que por otra parte no suele ser compatible con los componentes (Memoria RAM, Tarjetas,…) que se utilizan en equipos ATX/mATX. En cualquier caso este tipo de placas base suelen integrar la tarjeta gráfica bien en el chipset (Como se hacía hasta hace poco) o bien en el procesador como ocurre por ejemplo con algunos procesadores Intel y AMD actuales.

Placa base micro ATX

Placa base Mini-ITX

  • Como procesadores (CPU: Central Processing Unit, Unidad Central de Procesamiento), las alternativas en bajo consumo son los Intel Atom (Existen modelos con/sin HT (Hyper-threading), 1 núcleo, 2 núcleos, 4 núcleos,…), los AMD Fusion Zacate (E-350.) y los Via Nano (Aunque estos últimos son más difíciles de encontrar). Otra alternativa pueden ser los procesadores de bajo consumo que tienen tanto Intel como AMD para equipos de sobremesa aunque el consumo aumentará ligeramente.
  • Fuente de alimentación: Lo ideal sería que estuviese adaptada al consumo del equipo, teniendo en cuenta que ronda los 50w, lo ideal sería una fuente de unos 100 ó 150w, por lo que las únicas opciones viables son una fuente Mini-ITX o bien usar una fuente integrada en caja. Una alternativa puede ser utilizar una fuente de alimentación de 200 ó 300 w con PFC Activo y que al menos tenga la certificación 80 Plus (Hay más información en esta entrada del Blog sobre esta certificación), ya que este tipo de fuentes ayudan a reducir el consumo eléctrico.
  • Memoria RAM: El consumo de este componente no es muy significativo sin embargo algunos fabricantes como Kingston están sacando al mercado series “green” de bajo consumo como su serie HyperX LoVo (Low Voltage) que están disponibles DDR3 1333 y DDR3 1600 y funcionan con un voltaje de entre 1,25 y 1,35v (Una memoria RAM DDR3 1333/1600 convencional tiene un consumo de 1,5v aproximadamente). En principio con 2 GB (2.048 MB) debería ser más que suficiente, aunque teniendo en cuenta el precio actual de la memoria RAM puede ser interesante tener 4 GB (4.96 MB), ya que podríamos utilizar una parte de la memoria RAM como RamDisk (En esta entrada del Blog hay más información).

  • Sistema de almacenamiento: Lo más normal teniendo en cuenta la relación precio/prestaciones sería un disco duro (HDD: Hard Disk Drive) de 5.400 Rpms tipo “Green” (De bajo consumo) de la capacidad que pensemos utilizar (Teniendo en cuenta que siempre es mejor que sobre espacio a corto/medio plazo a que nos falte, ya que las cajas de este tipo de equipos suelen ser pequeñas por lo que no tienen mucha capacidad de ampliación y por otro lado aumentar el número de discos en el equipo incrementaría el consumo de watios, por ejemplo un WD Caviar Green de 1 TB de 3,5″ (Tamaño de ordenador de sobremesa o escritorio) consume unos 5,30 w en Read/Write (Lectura/Escritura), sin embargo un disco duro como el Caviar Blue (6,80 w) o el Caviar Black (6,80 w), ambos de 7.200 Rpms tienen un consumo mayor en Read/Write. Por otra parte los modelos de mayor capacidad como por ejemplo el Caviar Green de 2 TB (5,30 w) y el Caviar Black de 2 TB (10,7 w) aunque tienen mayor consumo lo “compensan” con su mayor capacidad, ya que por ejemplo si tenemos dos Caviar Green de 1 TB cada uno (2 TB en total, tendríamos un consumo total de unos 10,6w en lugar de 5,30 w en el caso de usar un único disco duro de 2 TB). Otros discos de bajo consumo son los Samsung Ecogreen de 5.400 Rpms, los Hitachi Deskstar 5K1000y los Seagate Barracuda LP de 5.900 Rpms. Otra opción si queremos reducir el consumo puede ser usar discos de 2,5″ (De tamaño portátil) que deberían tener un consumo menor que es de los modelos de 3,5″. Por otro lado si buscamos el máximo rendimiento con el menor consumo la opción más viable sería un SSD (Solid State Device, Dispositivo de Estado Sólido), aunque hay que tener en cuenta que su relación precio/espacio es pésima aunque sus prestaciones superan a cualquier disco duro actual (Incluyendo a los SCSI/SAS de 10.000 y 15.000 Rpms).

WD Caviar Green

SSD Crucial M4

  • Caja: Teniendo en cuenta que el formato de la placa base (Bien sea mATX o Mini-ITX) va a determinar el tipo de caja, es interesante tener en cuenta que las cajas con refrigeración activa (Con ventiladores) no es muy aconsejables debido al posible ruido que puede generar el equipo (Esto en parte dependería de las Rpms y del tamaño del ventilador; generalmente a más Rpms, más ruido), por lo que sería más aconsejable que la caja tuviese zonas perforadas con rejillas tipo Mesh que ayuden a evacuar el aire caliente por convección. Otra opción puede ser instalar un regulador de Rpms (Rheobus) para controlar las Rpms y ruido que generen los ventiladores que tengamos instalados (En esta entrada del Blog hay una guía para elegir un rheobus.

Barebone Shuttle

Este tipo de ordenadores se suele utilizar para uso:

  • Ofimático (Procesador de textos, Hoja de cálculo, Base de datos,…).
  • Internet (Web, eMail, Descargas,…)
  • Reproducción imágenes, audio (Ej: Música MP3) y vídeo (Películas), teniendo en cuenta que dependiendo de la potencia del equipo es posible que el equipo es posible que no sea capaz de reproducir formatos de vídeo en alta definición 1080p (1.920 x 1.080 píxeles) con un gran bitrate.

De hecho actualmente existe un nicho de mercado que recoge este tipo de equipos bajo el nombre de Nettop (Se puede decir que son el equivalente de los NetBook portátiles pero para sobremesa/escritorio) y que tienen un coste inferior al de un equipo de sobremesa.

Lógicamente este tipo de equipos de bajo consumo son idóneos para:

  • Edición fotográfica con imágenes de alta resolución.
  • Edición de vídeo.
  • Juegos 3D de última generación.
  • Autocad en 2D y 3D.

Se puede encontrar más información en:

Guia para comprar pasta térmica (TIM: Thermal Interface Material)


PastaTermica

La pasta térmica o compuestos térmicos (TIM: Thermal Interface Matetial, Material de Interfaz Térmica) tienen varias funciones, entre ellas:

  1. Ayudan a reducir las imperfecciones existentes entre la base del disipador (por eso es más que aconsejable que no se rayen o golpeen puesto que pierden propiedades térmicas) y la base del elemento a disipar (Generalmente el procesador (CPU), procecesador gráfico (GPU) o Chipset de placa base, entre otros) mejorando así la superficie de contacto entre ambas piezas.
  2. Reducir la temperatura de funcionamiento del componente en cuestión (Procesador (CPU), Procesador Gráfico (GPU), Chipset de placa base,…), aunque algunas pastas térmicas tienen mayor eficiencia que otras y la reducción de temperatura puede ser más o menos significativa.

Por regla general las pastas blancas (También denominada Silicona Térmica) sólo mejoran el contacto entre el disipador y el elemento a disipar sin reducir apenas la temperatura de funcionamiento, sin embargo una pasta de mayor calidad (Que suelen llevar compuestos metálicos)  puede ayudar a reducir algún que otro grado en la pieza en cuestión, en  Benchmark Reviews hay una lista de conductividad térmica, destacando algunos como:

  • Plata (Ag): 4,29 W/cmK.
  • Cobre (Cu): 4,01 W/cmK.
  • Oro (Au): 3,17 W/cmK.
  • Aluminio (Al): 2,37 W/cmK.
  • Carbon ( C ): 1,29 W/cmK.
  • Zinc (Zn): 1,16 W/cmK.

Entre los peores materiales esta el Oxigeno ( O ) con 0,0002674 W/cmK; como se puede apreciar, si no se utiliza pasta térmica de ningún tipo, es decir dejasemos el disipador en contacto directo con el elemento a disipar (ej: Procesador), la mejora de transferencia térmica usando “Oxigeno” (O mejor dicho aire común y corriente) sería practicamente nula, por esta razón deben de utilizarse pastas térmicas que mejoran en mayor o menor grado la transferencia térmica.

Por esta razón los disipadores suelen ser de aluminio (2,37 W/cmK) o cobre (4,01 W/cmK) debido a su gran rendimiento térmico y bajo coste relativo, por ejemplo la Plata (4,29 W/cmK) y el Oro (3,17 W/cmK) conducen mejor el calor pero son mucho más caros.

En la misma web anterior (Benchmark Reviews) han hecho también una Review (Análisis) de 80 pastas térmicas diferentes clasificandolas en diferentes “grados” en función de su rendimiento, de mejor a peor:

  • A (Excellent Performance): Su rendimiento oscila entre los 38,2 y 37,5º C aproximadamente (a menor temperatura, mayor rendimiento).
  • B (Good Performance): Su rendimiento oscila entre los 38,5 y 38,3º C aproximadamente (a menor temperatura, mayor rendimiento).
  • C (Fair Performance): Su rendimiento oscila entre los 39 y 38,5º C aproximadamente (a menor temperatura, mayor rendimiento).
  • D ( Poor Performance): Su rendimiento oscila entre los 42 y 39º C aproximadamente (a menor temperatura, mayor rendimiento).

Es decir que entre una pasta de con un rendimiento de unos 42º y una de unos 38,2º C hay una diferencia de unos 3,8º C que aunque no parezca una diferencia térmica significativa si que puede marcar una diferencia entre tener una pieza (ej: Procesador o CPU) bien refrigerada o por el contrario tenerla funcionando a una temperatura superior a lo “normal” si el disipador no es lo suficientemente bueno, sobre todo en verano cuando la temperatura ambiente es mayor que el resto del año. Por otra parte según el tipo de pasta térmica su viscosidad (Densidad) puede variar, aunque tienden a ser más o menos “sólidas”.

Según el análisis de Benchmark Reviews entre las pastas con un rendimiento de unos 38,5º o menos (Situadas en el Grado B con Good Performance, o Grado A con Excellent Performance) están:

  • Gelid GC-1 (Óxido de Aluminio).
  • Tuniq TX-2 (Óxido de Aluminio).
  • Noctua NT-H1 (Óxido de Aluminio).
  • CooLaboratory Liquid Metal Pad (Metal líquido): Este compuesto térmico sólo puede usarse con disipadores de cobre, ya que corroe los disipadores de aluminio, como se puede ver en esta imagenes de Nokytech).
  • Arctic Silver Ceramique (Óxido de Zinc).
  • CooLaboratory Liquid Metal Pro (Metal líquido): Este compuesto térmico sólo puede usarse con disipadores de cobre, ya que corroe los disipadores de aluminio, como se puede ver en esta imagenes de Nokytech).
  • Gelid GC-2 TC-GC-02-A (Óxido de Aluminio).
  • Arctic Cooling MX-2 Thermal Compound (Óxido de Aluminio).
  • Innovative Cooling Seven Carat Diamond (Óxido de alumio y Carbón/Diamantes sintéticos).
  • OCZ Freeze OCZTFRZTC (Óxido de Aluminio).
  • Zalman ZM-STG2 Super Thermal Grease (Óxido de Aluminio).
  • Cooler Master ThermalFusion 400 RG-TF4-TGU1-GP (Óxido de Aluminio).
  • Tuniq TX-3 (Óxido de Aluminio).
  • Gelid GC-Extreme (Óxido de Aluminio).
  • Arctic Silver 5 Polysynthetic Thermal Compound (Plata polisintética).

Estos productos suelen ser fáciles de encontrar en tiendas de informática especializada, aunque muchas suelen ser tiendas online. Cualquiera de estos compuestos térmicos (entre otros menos conocidos) darán buenos resultados, en mi caso desde hace tiempo he usado Artic Silver 5 (AS 5) con buenos resultados, aunque el fabricante comenta que esta pasta térmica tiene dos factores a tener en cuenta por parte del usuario:

  • En ciertas circunstancias puede ser conductora de electricidad:

Not Electrically Conductive:

Arctic Silver 5 was formulated to conduct heat, not electricity.
(While much safer than electrically conductive silver and copper greases, Arctic Silver 5 should be kept away from electrical traces, pins, and leads. While it is not electrically conductive, the compound is very slightly capacitive and could potentially cause problems if it bridges two close-proximity electrical paths.)

  • Necesita un tiempo de cura de hasta 200 horas para que se le saque el máximo rendimiento:

Then the compound thickens slightly over the next 50 to 200 hours of use to its final consistency designed for long-term stability.

De todas formas parece ser que actualmente hay compuestos térmicos con prestaciones similares a AS 5 pero que corrigen los dos “defectos” anteriores.

Asi mismo en:

Por otro lado hay que diferenciar entre:

  • Pasta térmica (Compuestos Térmicos): No tienen ningún tipo de adhesivo, aunque al “secarse” pueden actuar temporalmente como tales (ej: Al quitar el disipador en “frío”), ya que para evitar que la pieza (ej: Procesador o CPU) salga junto con el disipador es conveniente pasarle algún tipo de Benchmark que “estrese” la pieza en cuestión, por ejemplo si queremos quitar:
    • El procesador (CPU) se puede pasar el Prime95 u Orthos.
    • El procesador gráfico (GPU) se puede pasar el 3D Mark o alguno similar.
    • El chipset (Northbridge y Southbridge) en principio no requiere ningún Benchmark “específico” ya que los anteriores lo “estresan” en mayor o menor grado.
  • Adhesivo térmico: Son pegamentos térmicos que se componen de dos compuestos difentes, que al mezclarse actuan como pegamento térmico, este tipo de adhesivos térmicos son de tipo permanente ya que su unión entre las piezas es bastante fuerte, siendo casi imposible de despegar en caso necesario, aunque en este hilo del foro de Hard-H2o comentan algunos métodos. Un ejemplo de este tipo de adhesivos térmicos son: Artic Adhesive y Zalman Adhesive.