Actualizado a: 26 de mayo de 2023
Calcular el consumo exacto de una CPU no es algo demasiado sencillo, ya que influyen muchos factores, como la frecuencia a la que esté trabajando en ese momento, etc. Por otro lado, calcular la temperatura de la CPU que va a tener según un incremento de temperatura también puede ser algo tedioso. Aquí intentaré enseñarte cómo se puede hacer todo esto, y que te puede venir bien tanto para calcular el impacto en tu factura de la luz como para determinar los valores a los que pasará la CPU tras realizar overclocking.
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Calcular el consumo de una CPU
El consumo de energía de una CPU, también conocido como potencia, se calcula utilizando una fórmula que tiene en cuenta varios factores. A continuación, te proporciono una fórmula general para calcular el consumo de una CPU:
Potencia = C · V² · F
- Voltaje: se refiere al voltaje de funcionamiento de la CPU. Por lo general, se proporciona en voltios (V). Este valor indica la diferencia de potencial eléctrico aplicada a la CPU para su funcionamiento.
- Capacitancia: es la capacitancia del chip de la CPU necesaria para el switching o cambio de estado de los transistores durante cada ciclo de reloj. Se mide en Faradios (F).
- Frecuencia: la frecuencia de una CPU, como su propio nombre indica, es la velocidad de reloj a la que trabaja, medida en ciclos por segundo o hercios (Hz).
Es importante tener en cuenta que la fórmula anterior es una simplificación y que el consumo de energía real de una CPU puede verse afectado por una serie de variables adicionales, como la carga de trabajo, la frecuencia de reloj, la temperatura y otros factores específicos del diseño de la CPU. Como sabes, existe lo que se conoce como escalado dinámico.
Además, es posible que los fabricantes de CPUs proporcionen datos específicos sobre el consumo de energía de sus productos en base al marketing o sus necesidades de expresar superioridad sobre la competencia. Por ejemplo, puedes leer este artículo.
Aumento de consumo y temperatura en el overclocking
También hay que tener en cuenta que se puede más o menos predecir el aumento de consumo o de potencia disipada por una CPU a la que se le va a realizar overclocking. Esto te dará una idea de la refrigeración que necesitas. Para ello puedes seguir la siguiente fórmula:
Potencia de CPU Overclockada = W · (S0/S) · (V0/V)²
En este caso, W será la potencia por defecto que tiene esa CPU antes de hacer el overclocking, mientras que S0 es igual a la frecuencia de reloj a la que quieres llegar con el overclocking, mientras que S es la frecuencia de serie. Por otro lado tenemos V0 que es el voltaje una vez overclockeada y V el voltaje de serie.
Además, también nos podemos hacer una idea de la temperatura, para ello, hay que seguir la siguiente fórmula:
Temperatura CPU = (ºC/W · W0) + Ct
Es decir, será igual a la relación grados por vatio, multiplicado por la cantidad de vatios resultantes tras el overclocking y sumado a la temperatura de la caja (case temperature).
Cómo conocer la potencia de una CPU
Existen varias formas de conocer el TDP o potencia de la CPU, aquí te muestro algunos métodos sencillos:
Método 1: Mirar las especificaciones
Para determinar el TDP (Thermal Design Power) de una CPU al mirar las especificaciones, generalmente se encuentra en la sección de características técnicas o en la tabla de especificaciones del fabricante. El TDP es una medida del consumo de energía y la disipación de calor de la CPU en condiciones de carga máxima.
Aquí hay algunos pasos para identificar el TDP al revisar las especificaciones de una CPU:
- Busca la página del producto o la sección de especificaciones técnicas en el sitio web del fabricante de la CPU.
- En la tabla de especificaciones, busca una columna o un campo que se refiera al «TDP» o «Thermal Design Power». Es posible que también encuentres términos similares como «Potencia de diseño térmico» o «Consumo máximo de energía».
- El valor del TDP estará expresado en vatios (W). Por ejemplo, puede ser 65W, 95W, 125W, etc. Este valor representa la cantidad máxima de energía que la CPU puede consumir y la cantidad de calor que se debe disipar de manera efectiva para mantener la temperatura dentro de los límites operativos seguros.
Recuerda que el TDP no indica el consumo de energía exacto de la CPU en todos los escenarios, ya que puede variar según la carga de trabajo y la configuración del sistema. Sin embargo, proporciona una estimación útil para comprender las demandas de energía y la generación de calor de la CPU en condiciones típicas de uso.
Método 2: comprobar el consumo de energía en tiempo real a través de aplicaciones
Una manera sencilla y conveniente de calcular el consumo de energía de tu CPU es utilizando diversas aplicaciones disponibles para este propósito. Existen numerosas opciones que puedes considerar, entre las cuales recomendamos Open Hardware Monitor, HWMonitor y HWiNFO:
- Open Hardware Monitor es un software de código abierto y gratuito que proporciona información detallada sobre la temperatura de tu computadora, la velocidad del ventilador, el consumo de energía y otros datos relevantes. Para conocer el consumo de energía de tu CPU utilizando Open Hardware Monitor, sigue estos pasos: primero, descárgalo desde su sitio web oficial. Una vez abierto, busca la sección que corresponde a la CPU y luego localiza la sección denominada «Potencias». El dato que encontrarás como «Paquete de CPU» representa el consumo de energía de la CPU.
- HWMonitor, por su parte, presenta una interfaz similar a la de Open Hardware Monitor. También puedes verificar el consumo de energía de tu CPU siguiendo pasos similares. Abre HWMonitor, busca el nombre de tu CPU y, luego, ve a la sección «Potencias» para obtener la información sobre el consumo de energía.
- HWiNFO es una aplicación que ofrece una detección más detallada y completa de los principales componentes del hardware de tu computadora. Es especialmente útil para aquellos que necesitan monitorear los datos del hardware. Con HWiNFO, puedes conocer tanto el TDP como el consumo de energía en tiempo real de tu CPU. El TDP se muestra en el módulo de «Resumen del sistema», mientras que el consumo de energía en tiempo real de la CPU se encuentra en el módulo de «Sensores». Al abrir HWiNFO, haz clic en «Sensores» y busca la sección de la CPU, donde encontrarás el «Consumo de energía del paquete de la CPU».
Estas aplicaciones te brindarán la información necesaria para conocer el consumo de energía de tu CPU de manera rápida y precisa.
Otros métodos
Puedo sugerirte que eches un vistazo a PowerAPI, una biblioteca de middleware que proporciona estimaciones en tiempo real del consumo de energía de la CPU. También ofrece la capacidad de estimar el consumo de energía por proceso. Con PowerAPI, no es necesario conectar un medidor de energía de terceros a menos que necesites un modelo de consumo de energía personalizado.
Al evaluar perfiles de consumo de energía para un ordenador, es importante considerar no solo la CPU, sino también el sistema, la memoria y los componentes de suministro de energía. Estos componentes también consumen energía y, en la mayoría de los casos, el consumo de energía se ajusta en cierta medida a la carga de trabajo de la CPU. Para medir con precisión el consumo de energía de todo tu sistema, se recomienda utilizar un medidor de energía que pueda medir la energía suministrada a través de la línea de corriente alterna (AC). En el mercado existen varios de estos dispositivos, y no son demasiado caros en algunos casos.
Calcular la energía total del PC
Como he mencionado anteriormente, no todo es el consumo de la CPU en un equipo, también hay que considerar otros componentes de hardware:
Método 1: busca la potencia nominal usando modelos de hardware
En la mayoría de los casos, los ordenadores suelen tener un consumo mínimo de energía de alrededor de 50 vatios, mientras que su consumo máximo oscila entre 100 y 200 vatios. Sin embargo, es importante tener en cuenta que algunos equipos de alto rendimiento, como los PCs gaming, pueden llegar a superar con creces los 200w. Si deseas obtener datos más precisos sobre el consumo de energía de tu PC, puedes buscar la potencia nominal a través de los modelos de hardware correspondientes.
El consumo de energía de un PC está principalmente determinado por componentes como la CPU, la tarjeta gráfica, el disco duro, la memoria y el monitor, aunque el consumo de energía de los demás componentes suele ser insignificante en comparación. Para obtener información más detallada, sería recomendable buscar los modelos específicos de estos componentes. Por lo general, la forma más rápida y precisa de obtener esta información es visitar el sitio web oficial del fabricante de cada componente. Allí encontrarás datos específicos y actualizados sobre el consumo de energía de cada uno de ellos. Por ejemplo:
- CPU: puede oscilar entre 35 y 150 vatios, dependiendo del modelo, la generación y la carga de trabajo. Los procesadores más potentes y de alto rendimiento tienden a tener un consumo de energía mayor.
- Monitor: varía según el tamaño, la tecnología y la configuración. En general, los monitores LCD consumen alrededor de 20 a 50 vatios, mientras que los monitores LED pueden consumir menos de 20 vatios. Sin embargo, los monitores de mayor tamaño y resolución suelen requerir más energía.
- Tarjeta gráfica: puede variar significativamente según el modelo y la carga de trabajo. Las tarjetas gráficas de gama alta y alto rendimiento suelen tener un consumo de energía más alto, que puede superar los 200 vatios. Por otro lado, las tarjetas gráficas integradas en la CPU o de gama baja pueden consumir alrededor de 75 – 250 vatios.
- SSD: son más eficientes en cuanto al consumo de energía en comparación con los discos duros tradicionales. El consumo medio de un SSD puede variar entre 2 y 5 vatios, aunque algunos modelos de alta capacidad y rendimiento pueden consumir un poco más.
- Memoria RAM: tiene un consumo de energía relativamente bajo en comparación con otros componentes. El consumo medio de una memoria RAM suele ser inferior a 5 vatios, y varía según la capacidad y la frecuencia de la memoria.
Para mayor precisión, busca la potencia consumida en vatios de cada componente que tienes en el PC y suma todos esos vatios para obtener la potencia máxima que podría consumir. Esto es práctico para calcular qué fuente de alimentación necesitas.
Método 2: cálculo con herramientas online
Otra forma efectiva de determinar el consumo de energía es utilizando calculadoras en línea específicas para fuentes de alimentación. Estas herramientas te proporcionarán el wattage de carga y la potencia recomendada de la fuente de alimentación al seleccionar los datos correspondientes a cada componente de tu equipo. Cuanto más precisos sean los datos que ingreses, más precisos serán los resultados obtenidos.
Existen varias calculadoras en línea disponibles para este propósito. Por ejemplo:
- OuterVision ofrece una calculadora gratuita de fuentes de alimentación que es utilizada tanto por entusiastas de la informática como por fabricantes de hardware. Esta herramienta también es adecuada para un uso diario, ya que su modo «Básico» solo requiere información básica de los componentes del hardware. Sin embargo, si posees un conocimiento más avanzado sobre tu computadora, se recomienda utilizar el modo «Experto» para obtener resultados más precisos.
- Otra opción destacada es la calculadora de fuentes de alimentación de PCPartPicker. Para obtener resultados precisos, necesitarás ingresar información básica de cada componente. Los resultados de esta calculadora incluyen el «Consumo máximo en uso regular» y la «Potencia recomendada de la fuente de alimentación». Además, se muestra un gráfico que representa la relación entre cada componente de hardware y el consumo de energía de la computadora. También se enumeran datos específicos de cada componente para una mejor comprensión.
Es importante tener en cuenta que debido a las diferentes metodologías de cálculo utilizadas por estas herramientas en línea, es posible que los valores recomendados no sean exactamente iguales entre ellas.
Si estás interesado en conocer el consumo de energía en tiempo real de tu PC, puedes continuar con la siguiente opción.
Método 3: Monitorizar el consumo en tiempo real con medidores de energía
El uso de un medidor de energía externo es la mejor manera de averiguar la cantidad exacta de electricidad que usa su computadora. Es conveniente conseguir uno en las principales plataformas comerciales. Al comprar, elija un monitor eléctrico que cumpla con las especificaciones de voltaje de su área.
Sigue estos pasos para utilizar un medidor de potencia:
- Apagua tu PC o apagua todo por seguridad.
- Desenchufa tu equipo de su toma de corriente.
- Luego conecta el medidor de potencia al enchufe.
- Conecta tu equipo nuevamente al medidor de energía de tal forma que toda la energía de tu PC pasa por él. Es decir, lo ideal sería conectar la regleta que tienes para conectar monitor, torre, etc., al medidor.
Después, sigue los pasos para la comprobación del modelo de medidor de consumo que hayas comprado, ya que puede variar según la marca…
