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Avances para disipar el calor en semiconductores

Avances para disipar el calor en semiconductores

Un equipo internacional de científicos dirigidos por la Universidad de California, ha encontrado un nuevo método para disipar el calor en dispositivos electrónicos, uno de los mayores problemas para seguir mejorando la potencia, estabilidad y tamaño de los chips.Controlar el flujo de calor en los materiales semiconductores es un desafío importante en el desarrollo de chips de computadora más pequeños y rápidos o en múltiples campos como paneles solares de alto rendimiento, láseres y dispositivos biomédicos.En ordenadores personales, el sobrecalentamiento es un fenómeno que afecta directamente al buen funcionamiento de nuestro equipo. Provoca errores, pérdida de datos, bloqueos, reinicios y/o apagados, reduce la vida útil de los componentes y en casos extremos daños irreparables a algunos de ellos.El calor y sus consecuencias que hemos visto recientemente en el SoC Snapdragon 810 o sin ir tan lejos en el incendio y explosión de los Note 7, es un gran problema en la electrónica actual y su prevención comienza a una escala muy inferior, comenzando por el control de la dispersión de los fonones, la cuasipartícula que tiene lugar en redes cristalinas como la red atómica de un sólido y que constituyen el proceso primario por el cual se genera la conducción de calor.Su control es crucial para mejorar la eliminación del calor de los dispositivos electrónicos a nanoescala o la eficiencia de la generación de energía termoeléctrica. Y a ello se ha dirigido la investigación en California, cuyo equipo ha utilizado nanocables semiconductores de arseniuro de galio y una técnica de imagen de espectroscopia de dispersión de la luz Brillouin-Mandelstam (BMS) para estudiar el movimiento de los fonones a través de las nanoestructuras cristalinas.Al cambiar el tamaño y la forma de las nanoestructuras de arseniuro de galio, los científicos fueron capaces de alterar el espectro de energía y la dispersión de estos fonones. La investigación es muy técnica y se nos escapan los detalles pero dicen se trata de una forma de "confinamiento espacial" que es la primera vez que se emplea y que- según los investigadores- puede ser de gran utilidad para "ajustar las propiedades térmicas y electrónicas de los materiales semiconductores".El resultado práctico tiene premio: chips más pequeños, rápidos y estables.
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14/11/2016Juan Ranchal
Cómo prevenir el sobrecalentamiento de un PC

Cómo prevenir el sobrecalentamiento de un PC

El sobrecalentamiento de un PC es un fenómeno que afecta directamente al buen funcionamiento de nuestro equipo. Provoca errores, pérdida de datos, bloqueos, reinicios y/o apagados, reduce la vida útil de los componentes y en casos extremos daños irreparables a algunos de ellos.Estamos en pleno agosto, verano en el hemisferio norte y en zonas como el centro y sur de la península ibérica, padecemos a diario temperaturas entre 35 y 40 grados. Aunque un PC está preparado para funcionar a altas temperaturas y tiene controles para limitar su impacto, nuestros equipos informáticos también sufren ante las altas temperaturas y es un buen momento para comprobar hasta qué punto pueden perjudicarlos.Tenlo claro, todo dentro de un PC genera calor. La refrigeración de una computadora se ha convertido en todo un arte especialmente en equipos gama entusiasta que utilizan técnicas de overclocking y exprimen el rendimiento de componentes como CPU y GPU, aumentando con ello las temperaturas de funcionamiento. No vamos a llegar a tanto en este artículo pero sí vamos a revisar unas cuantas tareas comunes que deben formar parte del mantenimiento habitual, pueden realizarlas cualquier usuario y previenen de forma efectiva el sobrecalentamiento de un PC. Verificar y controlar las temperaturas de un PC Conviene iniciar el proceso con la comprobación de la temperatura real de los principales componentes de nuestro equipo, CPU, GPU y unidades de almacenamiento, así como la del chasis en su conjunto. Hay muchas herramientas gratuitas que nos ofrecen la información que necesitamos, como Speccy, PC Wizard o HWMonitor, que registran temperaturas, voltajes o velocidades de los ventiladores que a la postre forman el conjunto a tener en cuenta. Como un dato de referencia a tener en cuenta, la temperatura de funcionamiento máxima de una CPU debe estar entre 70 y 80 grados, aunque en un equipo estándar es sencillo mantenerlo bastante más bajo.Los fabricantes de placas base también ofrecen este tipo de información en sus herramientas de escritorio y en unas BIOS UEFI cada vez más completas.Limpieza El polvo se acumula en cualquier PC sin importar lo moderno que sea, sobremesa o portátil. Obstruye conductos de ventilación, reduce la eficacia de los ventiladores y llega hasta pararlos. Una limpieza regular puede ayudar a mantener un correcto flujo de aire de refrigeración. La imagen siguiente es una bomba de relojería y te sorprendería saber el gran número de equipos en ese estado (y peores).En un PC de sobremesa su limpieza es muy sencilla. Una vez apagado el equipo, desconectado el cable de alimentación y descargada la electricidad estática, abrimos el chasis y procedemos a su limpieza. Aspirar o soplar dan buenos resultados aunque lo ideal es utilizar un bote de aire comprimido, alcohol isopropílico y paños de microfibra para una limpieza completa.Personalmente, desmonto cada cierto tiempo todos y cada uno de los componentes, limpio y vuelvo a montar, con especial atención a los ventiladores de CPU y GPU, fuente de alimentación y los del chasis. Un truquito a tener en cuenta es sujetar las aspas de los ventiladores cuando aplicamos el aire comprimido. Si giran "locos" te harán un molesto ruido de por vida.En un ordenador portátil el desmontado completo no está al alcance de todos los usuarios pero al menos debemos retirar las tapas exteriores y aplicar el aire comprimido para liberar de polvo todas las rejillas de ventilación.La principal causa del apagado automático en un portátil es la sobretemperatura. Existen bases de refrigeración para portátiles y dan buen resultado pero todo comienza en una buena limpieza. Su uso en superficies planas reduce la temperatura y si lo utilizas en un escritorio, levantarlo para favorecer la ventilación es un truco que sigue dando resultados. Refrigeración CPU - GPU El microprocesador es el corazón de nuestro equipo y un buen sistema de refrigeración (por supuesto, lo más limpio posible) es imprescindible para mantener una temperatura correcta. Ventilador que siempre hay que separar del disipador porque éste acumula también gran cantidad de polvo como vemos en la siguiente imagen:El modelo de ventilador también importa. Intel y AMD ofrecen ventiladores-disipadores en la venta en retail de muchos de sus modelos de CPUs (no en todos). Son suficientes para un uso básico pero en cuanto pretendas hacer overclocking o seas un usuario algo más exigente, tendrás que pasar por caja y comprar un modelo de terceros.La refrigeración por aire es la más habitual pero los sistemas de refrigeración líquida se han extendido en los últimos años a medida que ha aumentado la oferta y ajustado precios. Es una gran opción porque además de mantener temperaturas bajas, su nivel de ruido suele ser muy bajo. Casi todos los sistemas se venden con todos los elementos necesarios incluidos, ventiladores, radiador o líquido. Hay verdaderas maravillas integradas que cubren la refrigeración de todos los componentes.En consumo no necesitamos tanto. Hay una buena oferta con precios no excesivamente caros de sistemas líquidos para CPU, GPU o chasis. Tanto si apuestas por ellos como si utilizas ventiladores por aire, asegúrate que tienes espacio suficiente en tu torre para montarlo.Mención especial para el cambio de pasta térmica. Es un compuesto que facilita la transmisión de calor entre el encapsulado del procesador y el disipador del ventilador. Una pasta térmica de calidad mejorará esa transmisión y ayudará a mantener temperaturas bajas. No hay que realizarlo con tanta frecuencia como la limpieza pero de vez en cuando procura reemplazarla.La pasta es ineficaz cuando se aplica poca cantidad y también cuando se aplica mucha. Usa el método del "guisante". Una gota en el medio de la die es suficiente. La presión natural del disipador la extenderá uniformemente por toda la superficie.Las tarjetas gráficas dedicadas son otro punto a cuidar. Incluyen su propio sistema de disipación-refrigeración y conviene desmontarla de su ranura PCIe y limpiar a fondo sus ventiladores. Los grandes fabricantes ofrecen aplicaciones para su control y configuración, pudiendo personalizar su velocidad según la temperatura alcanzada. Si vas a darle caña de la buena o montas sistemas multigráfica, puedes valorar la compra de sistemas de refrigeración externos para GPU. Ventiladores - Flujo de aire - Cableado La superficie efectiva (tamaño en mm) y la velocidad de rotación, son medidas que definen la eficacia de los ventiladores para el chasis que también conviene revisar y limpiar. Buscar el equilibrio entre el ruido emitido y la velocidad para mantener "fresquito" el chasis y los componentes es el objetivo. Aplicaciones como SpeedFan  permiten modificar la velocidad de rotación de los ventiladores, algo que también podemos hacer en las aplicaciones de los fabricantes de placas y en las UEFI.Depende de las posibilidades de tu torre pero hay veces que colocar estratégicamente un ventilador de calidad y buen tamaño (120 mm) es suficiente para mantener a raya la temperatura del chasis, manteniendo de paso el flujo de aire adecuado.Hablamos de chasis y como siempre, recomendamos equilibrar el presupuesto en la creación de un PC. Hay usuarios que gastan mucho dinero en una simple gráfica y no invierten 60 euros en una buena torre que le va a durar muchísimos años. Son repetidos casos en servicios de soporte donde abundan las preguntas "no me coje la gráfica". Para matarnos. Ya sabes, una buena torre permite instalar todos nuestros componentes de forma solvente, está preparada para actualizaciones futuras y garantiza un flujo de aire correcto.Lo mismo podemos decir de una fuente de alimentación. No solo tiene que estar limpia su ventilador sino también su interior (la primera vez que la desmontes te sorprenderá ver la cantidad de polvo acumulado) sino que es fundamental también en aspectos de temperatura, porque la entrega del voltaje está relacionado directamente.Finalmente, destacar la necesidad de colocar correctamente el cableado, otra fuente de sobrecalentamiento y recogida de polvo. Hay cableado especial y torres que facilitan las cosas pero al menos debemos utilizar abrazaderas plásticas para recoger el cableado y dejar el máximo espacio libre en el interior del chasis para mejorar la circulación del aire.Como vemos, prevenir el sobrecalentamiento de un PC es sencillo si lo tomamos como una tarea de rendimiento regular. Los componentes de refrigeración avanzados cuestan bastante dinero, pero dedicar un rato de nuestro tiempo simplemente en limpieza, es gratis y muy ventajoso para evitar problemas y aumentar la vida útil de los componentes.
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11/08/2016Juan Ranchal
Problemas con portátiles Toshiba

Problemas con portátiles Toshiba

La compañía Toshiba acaba de anunciar un programa de devolución para 41.000 portátiles Satellite y Satellite Pro de las gamas T vendidos entre agosto de 2009 y agosto de 2010 debido a un problema de sobrecalentamiento potencialmente peligroso para el usuario final. El problema radica en la zona del conector de alimentación del propio portátil que puede llegar a derretir la base del portátil. Sin duda un problema grave a tener en cuenta, echad un vistazo para ver si estáis afectados.Toshiba anunció una campaña de retirada de producto voluntaria de 41.000 portátiles de las líneas Satellite y Satellite Pro, en particular hablamos de los modelos Satellite T135, T135D y Satellite Pro T130. En algunos casos se ha detectado un conector de alimentación defectuoso que podría sobrecalentar hasta el punto de derretir la carcasa de plástico del portátil por esa zona.Problema de sobrecalentamiento en portátiles Toshiba.No hay informes de heridos graves por el problema, Consumer Product Safety Commission comenta que Toshiba ha recibido 129 informes sobre este problem incluyendo dos de ellos que reportan quemaduras menores y otros dos con daños de propiedad menores.De momento la compañía ha lanzado una nueva BIOS que puede utilizarse para actualizar los equipos y en lugar de detectar sobrecalentamiento desactiva la alimentación externa. La lista de equipos afectados es larga, más de 30 modelos:Satellite T135D-S1326, T135D-SP2012L, T135-SP2909R, T135D-SP2012M, T135-SP2013L, T135-SP2013M, T135D-S1322, T135-S1330, T135D-S1328WH, T135D-S1328RD, T135D-S1328, T135D-S1327, T135D-S1325WH, T135D-S1325RD, T135D-S1325, T135D-S1324, T135D-S1320, T135-SP2911R, T135-S1312, T135-S1310WH, T135-S1310RD, T135-S1310, T135-S1309, T135-S1307, T135-S1305WH, T135-S1305RD, T135-S1305, T135-S1300WH, T135-S1300RD, T135-S1300, T135-SP2911C, T135-SP2911A, T135-SP2910R, T135-SP2910C, T135-SP2910A, T135-SP2909C, T135-SP2909ASatellite Pro T130-W1302, T130-EZ1301 Después de la preventiva actualización de BIOS el usuario debe contactar con el servicio técnico de Toshiba para que reparen el problema.
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04/09/2010Jesús Maturana
Sobrecalentamiento en iPhone 3.0

Sobrecalentamiento en iPhone 3.0

Aunque no ha sido confirmado de forma oficial, múltiples usuarios están avisando de un comportamiento anómalo del iPhone 3GS y de los antiguos iPhone e iPod touch tras la actualización a la versión iPhone OS 3.0. El sobrecalentamiento es tal que un usuario del nuevo iPhone 3GS de color blanco ha notado como la carcasa blanca de su iPhone se ha convertido en diversas zonas en un color tostado entre rosa y marrón. Todo parece apuntar a una mala gestión energética en iPhone OS 3.0.Los informes del mismo problema de sobrecalentamiento se están haciendo más frecuentes y no parece que sea simplemente un caso puntual. La imagen que ilustra el artículo proviene del sitio web francés Le Journal du Geek y en particular del usuario llamado Ben que ha mostrado cómo su iPhone 3GS blanco de 16 Gbytes ha sufrido un cambio en el color posterior de su carcasa como si se hubiera tostado ligeramente. Según parece no son casos aislados ni siquiera participantes anónimos en páginas web. Tal y como podemos leer en PC World, Melissa J. Perenson ha contado su experiencia con el nuevo iPhone 3GS, relatando prácticamente el mismo problema de sobrecalentamiento. En el caso de Perenson el iPhone 3GS comenzó a calentarse de forma exagerada mientras navegaba a través de una red Wi-Fi y estaba conectado al puerto USB del ordenador.También hay constancia del problema en los foros de discusión de Apple, donde los usuarios apuntan hacia un problema durante el uso del receptor GPS y mientras ejecutan juegos. Esos problemas hacen entrever un problema general de gestión energética en la nueva versión iPhone OS 3.0. Es de suponer que Apple esté preparando la versión 3.0.1 de su software interno, y ejemplo de ello es el retraso del jailbreak para iPhone 3GS que también hacen mención a la nueva versión.
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30/06/2009Jesús Maturana
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