La megaguía para construirte un PC desde cero en 2020: la caja y la fuente de alimentación

Poner a punto un PC equilibrado, potente y estable requiere no dejar nada al azar. Tampoco la caja y la fuente de alimentación. Otros componentes, como la CPU, la GPU o la unidad SSD, tienen un impacto más evidente en nuestra experiencia, pero los dos elementos a los que vamos a dedicar esta entrega de la guía también son muy importantes. De hecho, en gran medida la capacidad de expansión y la estabilidad de nuestro ordenador están en sus manos, por lo que nos interesa elegirlos bien para evitar que las expectativas que hemos depositado en nuestro nuevo equipo se vayan a pique.

Este artículo es la sexta entrega de una guía extensa en la que los principales componentes y los periféricos más relevantes de un PC tendrán su dosis de protagonismo. Nuestra intención es ayudar a los usuarios que han decidido montar un equipo a la medida a encontrar los componentes que resuelven mejor sus necesidades y encajan mejor en su presupuesto, y para lograrlo dedicaremos a la mayor parte de ellos un artículo en exclusiva. Las protagonistas indiscutibles de este artículo son la caja y la fuente de alimentación de la misma forma en que en las anteriores entregas de la guía hablamos de la placa base, el procesador, la memoria principal, la tarjeta gráfica y el almacenamiento secundario.

La caja es mucho más que el contenedor de los componentes de nuestro PC

Todos conocemos el rol más evidente que tiene la caja de nuestro PC: ofrecer un soporte físico a los demás componentes del equipo, como la placa base, las unidades de almacenamiento secundario o el sistema de refrigeración. Sin embargo, su responsabilidad no acaba aquí. Si la elegimos dejándonos llevar únicamente por su diseño estético y su precio corremos el riesgo de que cuando hayamos ensamblado nuestro ordenador y comencemos a utilizarlo la caja no esté a la altura. Quizá no favorezca la correcta refrigeración de los componentes más delicados de nuestro PC. O puede que a medio plazo limite su capacidad de expansión. Esto es lo que os proponemos tener en cuenta para elegir la caja ideal.

También es un escudo frente a la electricidad estática

Los paneles de la mayor parte de las cajas para PC que encontramos en las tiendas son de acero o aluminio, aunque también recurren a materiales como el vidrio templado o el metacrilato para permitirnos ver su interior a través de una o más ventanas laterales. Lo interesante es que hay una razón de peso para que las cajas sean metálicas: se comportan como una jaula de Faraday capaz de proteger de la electricidad estática presente en el ambiente los componentes más delicados de las placas de circuito impreso de nuestro ordenador. La posibilidad de que una descarga electrostática pueda dañar algún elemento del equipo es real, lo que explica por qué las personas que se dedican a ensamblar y manipular profesionalmente el interior de los ordenadores suelen utilizar pulseras de descarga electroestática.

Las cajas metálicas se comportan como una jaula de Faraday capaz de proteger de la electricidad estática los componentes más delicados de nuestro ordenador

Lo que acabamos de repasar nos lleva a nuestra primera sugerencia: es preferible evitar las cajas para PC con paneles de plástico debido a que no cumplen esta función. Prácticamente todas las soluciones que nos proponen las marcas que tienen productos de calidad recurren a los paneles de metal y descartan el policarbonato. La única concesión suelen hacerla en las ventanas que nos permiten observar su interior, y que, como acabamos de ver, recurren al vidrio templado o al metacrilato. Solo en las cajas de muy bajo precio y discutible calidad encontraremos paneles de plástico, por lo que es fácil evitarlas. Además, como vamos a ver en la siguiente sección, la utilización de paneles de metal mejora la capacidad refrigerante de la caja gracias al alto índice de conductividad térmica que tienen el acero y el aluminio.

Una buena caja nos ayudará a mantener bajo control la temperatura de nuestro PC

La eficacia de un buen sistema de refrigeración para CPU o GPU puede verse comprometida si la caja en la que hemos instalado nuestro microprocesador y nuestra tarjeta gráfica no está a la altura. Estos son los dos elementos del equipo que más energía disipan en forma de calor, aunque los chips de memoria que operan a altas frecuencias de reloj y las unidades SSD, especialmente las que utilizan la interfaz PCI Express 4.0, también pueden calentarse mucho. Todos estos y otros componentes del PC, como el chipset de la placa base, disipan una parte de la energía que consumen en forma de calor, y ese calor contribuye a incrementar la temperatura del aire alojado en el interior de la caja, sobre todo cuando sometemos a nuestro ordenador a una carga de trabajo importante.

La responsabilidad de evacuar con eficacia ese aire caliente y renovarlo con aire más frío procedente del exterior del ordenador recae en la caja. Por este motivo una de las características a las que os aconsejamos prestar más atención cuando os embarquéis en la tarea de haceros con una nueva caja es, precisamente, su eficacia refrigerante. Como acabamos de ver apostar por paneles metálicos ayuda gracias al alto índice de conductividad térmica que tienen tanto el acero como el aluminio, pero lo más importante es que el fabricante de la caja haya sido meticuloso a la hora de diseñar el circuito de refrigeración del aire. Y en este contexto no solo importa el número de ventiladores que vamos a poder instalar en la caja, sino también su posición y su calidad.

El punto de partida para garantizar que el aire caliente del interior de la caja se renueva correctamente con aire más frío procedente del exterior son dos o más ventiladores que habitualmente están enfrentados. Unos sacan fuera de la caja el aire caliente, y otros introducen en su interior aire más frío. Que necesitemos o no más ventiladores para mantener bajo control la temperatura interior de nuestra caja incluso en situaciones de máximo estrés dependerá de la energía que disipan en forma de calor los componentes de nuestro PC. Es posible que si optamos por un microprocesador con un TDP alto, una tarjeta gráfica muy potente y una o varias unidades SSD de última hornada nos interese barajar la posibilidad de instalar en nuestra caja más de dos ventiladores.

Los modelos de gama alta suelen incorporar de serie hasta cuatro o más ventiladores, y los de las gamas de entrada y media habitualmente tienen un par de ventiladores, aunque suelen permitir la instalación opcional de más si el usuario lo cree necesario. Una vez que hemos llegado a este punto hay algo que a los usuarios nos interesa tener en cuenta: no todos los ventiladores para cajas son iguales. Y no lo son porque habitualmente desplazan un caudal de aire diferente y emiten un nivel de ruido también distinto. El caudal de aire que son capaces de desplazar depende del diseño aerodinámico de sus palas, del diámetro del ventilador y de su velocidad de giro. Un régimen de giro más alto ayuda a mover más aire, pero también suele provocar que el ventilador emita más ruido.

Los ventiladores instalados en la caja tienen la responsabilidad de evacuar el aire caliente y renovarlo con aire más frío procedente del exterior

Apostar por ventiladores de caja de calidad siempre es una buena idea. Los componentes de nuestro PC nos lo agradecerán. Y posiblemente nuestros oídos también lo harán. Si la caja que os gusta para vuestro PC incorpora pocos ventiladores, o bien los que trae de serie no son gran cosa, no dudéis en barajar la posibilidad de instalar más unidades. O, incluso, de cambiar los ventiladores que equipa por otros más silenciosos o con una mayor capacidad refrigerante. O, mejor aún, con ambas propiedades simultáneamente. En cualquier caso, es importante que tengamos en cuenta que lo realmente crucial es conseguir que el circuito que sigue el aire en el interior de la caja garantice su renovación al ritmo adecuado.

Sabremos que el sistema de refrigeración de la caja de nuestro PC cumple su cometido correctamente cuando trabajando codo con codo con el ventilador de la CPU y la refrigeración de la tarjeta gráfica consigue que estos dos componentes estén por debajo de su umbral máximo de temperatura incluso bajo un estrés intenso. En este contexto contamos con dos aliados: los sensores que se responsabilizan de monitorizar la temperatura del núcleo de la CPU y la GPU, y las tecnologías que nos permiten actuar sobre el régimen de giro de los ventiladores de la caja. La información que recogen los sensores de temperatura podemos leerla utilizando las herramientas desarrolladas por los fabricantes de placas base y tarjetas gráficas, AMD, Intel o NVIDIA, o bien recurriendo a software de terceros. Una aplicación que a nosotros nos gusta mucho por la gran cantidad de información que consigue recopilar es HWiNFO, que, además, es gratuita.

Otra gran aliada que puede ayudarnos a preservar la trayectoria del aire en el interior de la caja de nuestro PC y minimizar el ruido que emiten los ventiladores es la tecnología que nos permite actuar sobre su velocidad de giro, bien regulando el voltaje, bien mediante la modulación por ancho de pulsos (PWM o Pulse-Width Modulation). No obstante, hay algo importante que nos interesa tener en cuenta: cuando actuamos sobre un ventilador un régimen de giro más bajo conlleva un nivel de ruido más reducido, pero también una inferior capacidad refrigerante debido a que desplaza un caudal de aire menor.

Como acabamos de ver, es importante que algunos de los ventiladores de nuestra caja introduzcan aire procedente del exterior para renovar el caliente de su interior, pero este aire no entra completamente limpio; contiene partículas en suspensión que con el tiempo pueden acabar obstaculizando el giro del rotor de los ventiladores. Por esta razón, es aconsejable que los ventiladores que introducen aire en la caja incorporen filtros de polvo. Los tengan o no lo ideal es que periódicamente accedamos al interior de nuestro PC para eliminar el polvo que poco a poco se habrá acumulado.

Dos herramientas que pueden ayudarnos a hacerlo son una brocha muy suave y un espray de aire comprimido. En lo que se refiere a la frecuencia es difícil fijar una norma porque el ritmo con el que se acumula el polvo en el interior del equipo depende del polvo presente en nuestro espacio de trabajo, y también del tiempo que utilizamos el ordenador. En cualquier caso, limpiar el interior del PC cada seis meses debería ser suficiente en la mayor parte de los escenarios de uso siempre y cuando nos esmeremos en la eliminación del polvo que se acumula en las palas y el rotor de todos los ventiladores del equipo.

Un último apunte antes de pasar a la siguiente sección del artículo: no todas las cajas para PC son capaces de acoger en su interior un sistema de refrigeración líquida avanzado o modular. Incluso podríamos tener problemas si nos decantamos por un ventilador por aire para nuestra CPU muy voluminoso. Las soluciones de refrigeración líquida compactas o todo en uno encajan sin dificultad en un abanico muy amplio de cajas, pero si hemos decidido instalar un sistema avanzado es importante que nos cercioremos de que la caja que hemos elegido nos va a permitir hacerlo.

Formato, iluminación RGB, conectividad y otras características a tener en cuenta

Afortunadamente, en lo que se refiere al diseño de las cajas tenemos un abanico muy amplio de opciones a nuestro alcance. Hay cajas con un diseño sobrio; otras apuestan por una estética más llamativa, con una ventana lateral que permite ver su interior y múltiples canales de iluminación RGB; también las hay muy compactas, de tamaño medio, de tipo servidor… El abanico de opciones es grande, por lo que antes de elegir la caja de nuestro PC nos interesa tener una idea certera acerca de los formatos que encajan mejor con un ordenador de consumo.

Las más compactas son las mini-ITX y las micro-ATX. Las primeras requieren que instalemos una placa base mini-ITX, que mide solo 170 x 170 mm, lo que nos permite poner a punto un PC realmente compacto, pero con unas capacidades de expansión reducidas. Las cajas micro-ATX son un poco más voluminosas que las mini-ITX, lo que amplía un poco su capacidad de expansión, pero manteniendo un volumen contenido. De hecho, las placas base micro-ATX pueden tener un tamaño máximo de 244 x 244 mm. Las cajas en formato mini-ITX y micro-ATX son adecuadas si necesitamos un PC compacto, nuestras necesidades de expansión son comedidas y no tenemos la intención de hacernos con componentes capaces de disipar mucha energía en forma de calor.

El formato de caja más utilizado en los equipos con vocación ofimática, para juegos o creación de contenidos es el ATX, que permite la instalación de placas base con un tamaño máximo de 305 x 244 mm. Su capacidad de expansión es notable, nos permite instalar sistemas de refrigeración voluminosos, y, por supuesto, encaja a la perfección con microprocesadores con un TDP importante y con tarjetas gráficas potentes y voluminosas. En una caja ATX no podemos instalar solo placas base ATX; también permite la instalación de placas mini-ITX y micro-ATX. Las cajas en formato de media torre que podemos encontrar en las tiendas son ATX. Por último, las cajas E-ATX o de torre completa nos permiten instalar placas base de hasta 330 x 305 mm. Son las que tienen la mayor capacidad de expansión, pero también son las más voluminosas, por lo que suelen utilizarse en los servidores y algunas estaciones de trabajo.

En una caja ATX no podemos instalar solo placas base en formato ATX; también permite la instalación de placas mini-ITX y micro-ATX

Las cajas relativamente recientes suelen resolver bien la conectividad. La mayor parte de ellas incorpora un panel en la parte frontal o superior que habitualmente nos permite conectar dispositivos USB, auriculares y un micrófono, entre otras opciones, sin necesidad de acceder al panel posterior de la caja. Como es lógico, internamente estos puertos están conectados a la placa base. Casi todas las cajas tienen este panel, pero no está de más que nos cercioremos de que el modelo que nos gusta incorpora la dotación de conectores que necesitamos en nuestro día a día. Si vamos a colocar nuestro PC en un lugar poco accesible, como, por ejemplo, debajo de nuestra mesa, tener esos puertos al alcance de la mano nos hará la vida un poco más fácil.

Por último, a muchos aficionados a los juegos y el overclocking les gusta cuidar al máximo la estética y la iluminación de su PC. Hay kits que nos permiten añadir iluminación RGB de una forma sencilla a prácticamente cualquier caja, pero también podemos hacernos con un chasis que ya incorpora la iluminación preinstalada. Algunas cajas, incluso, incorporan una controladora y varios canales de iluminación RGB cuyo comportamiento podemos predefinir de forma independiente. Si nos hacemos con una de estas cajas y elegimos componentes que ya incorporan sus propios LED (muchas placas base, tarjetas gráficas y ventiladores los tienen) podremos personalizar la estética de nuestro equipo al máximo.

Cómo encontrar la fuente de alimentación ideal para nuestro PC

Potente, eficiente, silenciosa, modular, con componentes de calidad que nos garanticen una vida útil muy prolongada… No es difícil definir cómo debe ser una buena fuente de alimentación. Muchas nos prometen todo esto, y, sin embargo, no todas dan la talla cuando el estrés al que se ven sometidas es considerable. El rol de la fuente de alimentación de nuestro PC es crucial debido a que sobre ella recae la responsabilidad de transformar la corriente alterna que recibe de la red eléctrica en la corriente continua con la que trabajan los componentes de nuestro ordenador.

Además, debe ser capaz de regular el voltaje con mucha precisión para proporcionar a cada uno de ellos una señal completamente estable y libre del más mínimo ruido eléctrico. Y no lo tiene fácil. Nuestra infraestructura eléctrica es un medio muy agresivo que no solo se ve expuesto a las perturbaciones que acarrea el transporte de la energía desde las centrales de generación hasta nuestras casas; cada uno de los electrodomésticos y equipos electrónicos que conectamos inyecta ruido en la red. Los que más parásitos eléctricos introducen en la instalación son los electrodomésticos que utilizan motores eléctricos.

La fuente de alimentación de nuestros ordenadores está obligada a lidiar con todo esto, lo que nos lleva a nuestro primer consejo: no merece la pena escatimar con la parte del presupuesto de nuestro PC que dedicamos a este componente. Es difícil encontrar una fuente de buena calidad por menos de 50 euros, por lo que este es el punto de partida que os sugerimos si los componentes de vuestro equipo tienen un consumo moderado. A partir de ahí es razonable invertir en la fuente de alimentación de 70 a 90 euros, o incluso más dinero si nos hemos decantado por componentes con una demanda energética alta. Aun así, su precio no siempre está respaldado por componentes de calidad, por lo que es una buena idea consultar la opinión de los usuarios y los análisis de los medios especializados antes de elegir nuestra fuente.

En su capacidad de entrega de potencia y su eficiencia vamos a indagar en los siguientes apartados de esta sección, pero aún nos quedan dos características más a las que os aconsejamos prestar atención. Una de ellas es el nivel de ruido máximo emitido por el ventilador que se responsabiliza de refrigerar la fuente de alimentación. La diferencia entre unas soluciones y otras puede ser notable, por lo que, en nuestra opinión, merece la pena invertir unos euros más si este esfuerzo nos garantiza un nivel de ruido unos decibelios más bajo. Algunas fuentes de gama media y alta monitorizan en tiempo real su temperatura interna para conseguir que el ventilador solo comience a girar cuando es realmente necesario. De esta forma cuando la carga es baja su nivel de ruido es casi imperceptible.

La otra característica que os sugerimos es que si vuestro presupuesto os lo permite os decantéis por una fuente de alimentación modular. Lo que las hace diferentes de las tradicionales es que no incorporan ningún cable fijo; todos son extraíbles. De esta forma podemos utilizar únicamente los cables que necesitamos para alimentar los componentes de nuestro PC. Ni uno más, ni uno menos. Utilizar los cables que son estrictamente necesarios nos permite mantener el interior de nuestro PC más ordenado y despejado, facilitando de esta forma el correcto flujo del aire y optimizando la eficiencia de nuestro sistema de refrigeración.

Si nuestro presupuesto no nos permite hacernos con una fuente completamente modular también podemos optar por una semimodular. Son más baratas, pero incorporan varios cables fijos, al menos los de la alimentación de la placa base y la CPU porque son algunos de los que necesariamente vamos a tener que utilizar. En cualquier caso, si os veis obligados a elegir entre una fuente de alimentación completamente modular de calidad media y una solución semimodular de más calidad, merece la pena que os quedéis con esta última. Lo más importante es que este componente lleve a cabo su función primordial con la máxima eficacia posible.

Cómo calcular la potencia que necesitamos

Una parte de la energía que la fuente de alimentación toma de la red eléctrica se disipa en forma de calor como resultado del trabajo que lleva a cabo el circuito eléctrico que se encarga de la conversión de la corriente alterna en continua y de la regulación del voltaje. Este comportamiento nos da una pista clara acerca de la forma en que debemos calcular su potencia: la fuente de nuestro PC debe estar sobredimensionada. Si el consumo conjunto de todos los componentes de nuestro PC bajo máximo estrés es, por ejemplo, 520 vatios, no debemos conformarnos con una fuente con una potencia de salida máxima de 550 vatios porque es muy probable que no dé la talla y nos juegue una mala pasada.

La eficiencia de las fuentes de alimentación no es fija; fluctúa a medida que varía la carga a la que las sometemos. La mayor parte alcanza su región de máxima eficiencia con una carga que oscila entre el 30 y el 70%

La eficiencia de las fuentes de alimentación no es fija; fluctúa a medida que varía la carga a la que las sometemos. La mayor parte de las fuentes alcanza su región de máxima eficiencia con una carga que oscila entre el 30 y el 70%, por lo que lo ideal es que los consumos típico y máximo de nuestro equipo queden confinados dentro de este rango de potencias de salida. No es fácil conseguir la información que necesitamos para llevar a cabo estos cálculos, por lo que os recomendamos que además de consultar los consumos que anuncian los fabricantes de los componentes de vuestro PC recurráis a los análisis de los medios especializados para conseguir cifras lo más certeras posible.

Una vez que hemos calculado el consumo máximo conjunto de los componentes de nuestro PC podemos hacer una operación muy sencilla que nos va a sugerir cuál podría ser la capacidad máxima de entrega de potencia de nuestra fuente de alimentación:

Potencia de la fuente = (Consumo máximo de nuestro equipo x 100) / 70

Si seguimos adelante con nuestro ejemplo y asumimos que los componentes de nuestro PC consumen bajo máximo estrés alrededor de 520 vatios el cálculo sería el siguiente:

Potencia de la fuente = (520 vatios x 100) / 70 = 742,85 vatios

En principio una fuente de alimentación de 750 vatios debería ser más que suficiente para garantizar un suministro estable de energía a todos los componentes de nuestro PC. Y, además, la fuente debería trabajar la mayor parte del tiempo dentro de la región de máxima eficiencia. Como es lógico nuestro ordenador no va a estar sometido todo el tiempo a la máxima carga posible, por lo que es importante alinear el consumo máximo que hemos calculado con el límite superior de la región de máxima eficiencia de la fuente. En cualquier caso, este método no es infalible. Solo es un procedimiento orientativo y sencillo que a nosotros nos funciona bien, y creemos que a vosotros también puede resultaros útil.

La eficiencia de las fuentes de alimentación, explicada

Una fuente de alimentación tendrá una eficiencia del 100% si es capaz de entregar a su salida toda la energía eléctrica que toma de la red. Sin pérdida de ningún tipo. Desafortunadamente esto no es posible debido a que, como hemos visto, el circuito eléctrico que se responsabiliza de llevar a cabo la conversión de la corriente alterna en continua y de la regulación del voltaje provoca que una parte de la energía se disipe en forma de calor. Aun así, no todas las fuentes tienen la misma eficiencia. Algunas consiguen llevar a cabo el trabajo que les encomendamos con más eficiencia que otras, y la certificación 80 PLUS puede ayudarnos a identificarlas.

Esta etiqueta nació en 2004 como una propuesta de la consultora Ecos Consulting, aunque la organización que expide esta certificación y se encarga de poner a prueba las fuentes de alimentación es el laboratorio estadounidense EPRI. Los fabricantes de fuentes no están obligados a someter a sus productos a esta prueba, pero a muchos les interesa conseguir la certificación 80 PLUS porque saben que algunos usuarios la buscamos. Y, como es lógico, ayuda a vender fuentes de alimentación. Lo interesante es que esta certificación nos indica cuál es la eficiencia de una fuente cuando se ve sometida a una carga del 10%, 20%, 50% y 100%. Y dependiendo del resultado que arroje en la prueba obtendrá una etiqueta 80 PLUS u otra. Esta tabla resume la eficiencia que debe entregar una fuente de alimentación para conseguir una de las etiquetas de esta certificación:

Como podemos ver en la tabla, las fuentes de alimentación que consiguen la etiqueta 80 PLUS GOLD son más eficientes que las que tienen la certificación 80 PLUS BRONZE. Y las 80 PLUS TITANIUM nos prometen una eficiencia aún más alta que las GOLD. Eso sí, todas ellas deben tener una eficiencia mínima del 80%. La metodología de pruebas utilizada por EPRI para expedir estas etiquetas ha sido puesta en duda porque, según algunos medios críticos, la temperatura a la que se llevan a cabo los tests no refleja fielmente las condiciones de trabajo reales de las fuentes de alimentación en el interior de nuestros ordenadores. Y es posible que tengan razón. Aun así, por el momento esta certificación es la herramienta más fiable que tenemos a la hora de valorar la eficiencia de las fuentes, por lo que, en nuestra opinión, merece la pena tenerla en cuenta.

Cómo construirte un PC a la medida en 2020

En los primeros párrafos de este artículo os hemos recordado que esta es la sexta entrega de una guía extensa dedicada a los usuarios que han decidido diseñar y montar un PC a la medida. Confiamos en que os resulte útil y os ayude a encontrar los componentes que resuelven mejor vuestras necesidades y encajan mejor en vuestro presupuesto. Estos son los artículos en los que estamos trabajando y el orden en el que los iremos publicando:

• Cómo elegir la placa base
• Cómo elegir la CPU y la refrigeración
• Cómo elegir la memoria principal
• Cómo elegir la tarjeta gráfica
• Cómo elegir el almacenamiento secundario
• Cómo elegir la caja y la fuente de alimentación
• Cómo elegir el monitor
• Cómo elegir el teclado y el ratón

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La noticia

La megaguía para construirte un PC desde cero en 2020: la caja y la fuente de alimentación

fue publicada originalmente en

Xataka

por
Juan Carlos López

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