Materia: Arquitectura de Computadoras Equipo: 1 Maestro: Valentin Salas JimenesPresenta:Eliud Calderon HernandezEvelyn Zavala TapiaImanol Ra

Materia: Arquitectura de ComputadorasEquipo:1Maestro: Valentin Salas Jimenes Presenta: Eliud Calderon Hernandez Evelyn Zavala Tapia Imanol Ramirez Espinosa Esmeralda Reyes Altamirano Semestre y Grupo: 5 "A"

Sobrecalentamiento y Throttling en cpu

6. En que CPU se presenta el sobrecalentamiento

INDICE

7. Que es throttling

8. Tipos de throttling

9. Causas relacionadas con la temperatura (thermal throttling)

1. Introduccion

10. Causas relacionadas con el consumo de energía

2. Sobrecalentamiento en la CPU

11. Porque ocurre?

3. Causas comunes del sobrecalentamiento

12. Consecuencias

13. En que cpu se presentan

4. Consecuencias del sobrecalentamiento

14. Como se soluciona el problea

5. Como se soluciona el problema

15. Conclusiones

16. Referencias

5. Timeline

INTRODUCCION

El sobrecalentamiento en una CPU ocurre cuando la temperatura del procesador supera los niveles seguros, lo que puede afectar su rendimiento y durabilidad. Para evitar daños, los sistemas modernos aplican una técnica llamada throttling, que reduce automáticamente la velocidad de la CPU para mantenerla en temperaturas adecuadas.

Sobrecalentamiento en la CPU

La CPU genera calor cada vez que procesa datos. Normalmente, este calor se disipa mediante sistemas de refrigeración como ventiladores, disipadores de calor o refrigeración líquida. Si estos mecanismos no funcionan correctamente o la carga de trabajo es excesiva, la temperatura puede elevarse demasiado.

Causas comunes del sobrecalentamiento

1. Acumulación de polvo en los ventiladores o disipadores.
2. Pasta térmica deteriorada entre la CPU y el disipador.
3. Mala ventilación en el gabinete (flujo de aire deficiente).
4. Overclocking sin refrigeración adecuada.
5. Ambiente caluroso que eleva la temperatura interna del PC.
6. Fallos en los ventiladores o en el sistema de refrigeración.

Consecuencias del sobrecalentamiento

• Disminución del rendimiento (throttling térmico: la CPU baja su velocidad para enfriarse).
• Reinicios o apagados inesperados del sistema para protegerse.
• Daños permanentes en el procesador o en otros componentes si el calor es excesivo y constante.

Mantener limpio el equipo (quitar polvo regularmente).

Como se soluciona el problema

Revisar que los ventiladores funcionen correctamente.

Usar pasta térmica en buen estado y renovarla cada cierto tiempo.

Mejorar la ventilación del gabinete.

• CPUs de escritorio (Intel y AMD)
• Suele pasar en procesadores de alto rendimiento (ej. Intel Core i7/i9, AMD Ryzen 7/9) si no tienen buena refrigeración.
• CPUs de portátiles
• Más propensas al sobrecalentamiento porque el espacio para refrigeración es muy reducido.

• Modelos con gráficas integradas potentes o CPUs de alto TDP en laptops delgadas suelen calentarse más.

En que CPU se presenta el sobrecalentamiento

que es throttling

El throttling en la CPU es un mecanismo de protección mediante el cual el procesador reduce automáticamente su velocidad de trabajo y, en algunos casos, su voltaje, para evitar daños por sobrecalentamiento o por excesivo consumo de energía.

• Throttling térmico (thermal throttling):

La CPU baja su frecuencia para reducir la generación de calor cuando se calienta demasiado. Ejemplo: si una CPU trabaja a 4.0 GHz, puede reducirse a 2.5 GHz hasta enfriarse.

• Throttling por consumo de energía (power throttling):

Ocurre en portátiles o equipos con baterías, donde el sistema limita el rendimiento para ahorrar energía o prolongar la autonomía.

Tipos de throttling

Causas relacionadas con la temperatura (thermal throttling)

• Mala refrigeración: ventiladores dañados, disipador mal instalado o refrigeración líquida con fallos.
• Pasta térmica seca o mal aplicada: impide la correcta transferencia del calor entre CPU y disipador.
• Acumulación de polvo: obstruye ventiladores, rejillas y disipadores.
• Gabinete mal ventilado: flujo de aire insuficiente dentro de la torre o laptop.
• Ambiente muy caluroso: la temperatura externa influye en el enfriamiento.

Causas relacionadas con el consumo de energía

• Límites de potencia (TDP/PL1/PL2 en Intel, PPT en AMD): el procesador reduce frecuencia al superar el consumo máximo configurado.
• Fuente de poder insuficiente: no entrega la energía estable que la CPU requiere.
• Modo ahorro de energía en laptops: el sistema baja la frecuencia para extender la duración de la batería.

Porque ocurre?

El throttling ocurre porque la CPU se protege al detectar temperaturas demasiado altas, consumo excesivo de energía o cuando se excede su límite de diseño térmico (TDP). Para evitar daños, baja su velocidad y voltaje, reduciendo el calor y estabilizando el sistema.

• Disminución del rendimiento: El procesador se vuelve más lento y las tareas tardan más.

• Bajada de FPS en juegos o apps gráficas: Se nota en caídas de fluidez.

• Inestabilidad en programas exigentes: Posibles trabas o congelamientos.

• Mayor desgaste del sistema de refrigeración: Los ventiladores trabajan al máximo.

• Pérdida de eficiencia energética: Aunque consume menos al bajar frecuencia, los procesos duran más tiempo.

consecuencias

en que cpu se presentan

• Procesadores de portátiles (Intel y AMD Ryzen Mobile): Son los más propensos, ya que el espacio reducido y la refrigeración limitada hacen que se calienten más rápido.
• CPUs de escritorio (Intel Core, AMD Ryzen): Aunque tienen mejor refrigeración, también pueden sufrir throttling si el disipador es insuficiente, hay mala ventilación o se hace overclocking.
• Procesadores de servidores y estaciones de trabajo: Menos común, pero puede ocurrir cuando la carga es muy alta y el sistema de enfriamiento falla.
• CPUs en dispositivos móviles (Snapdragon, Apple A-series, Exynos, MediaTek): En celulares y tablets es muy frecuente, ya que el espacio es mínimo y el calor se acumula rápido.

como se soluciona el problea

El throttling no se ha quitado por completo porque es una forma de proteger al procesador, pero sí se han buscado maneras de reducirlo. Una de ellas es mejorar la refrigeración con ventiladores más potentes, pasta térmica y hasta sistemas de enfriamiento líquido. También los fabricantes han hecho procesadores más eficientes, que consumen menos energía y se calientan menos. Además, hoy en día existen tecnologías que ajustan la velocidad y el voltaje de la CPU según la carga de trabajo, lo que ayuda a evitar que se caliente demasiado.

Conclusiones

El sobrecalentamiento y el throttling son fenómenos directamente relacionados: uno es el problema y el otro la solución temporal. Aunque el throttling protege al procesador, también disminuye su rendimiento, por lo que es esencial contar con una buena refrigeración para garantizar estabilidad y eficiencia en el equipo.

referencias

Benoit-Cattin, T., Velasco-Montero, D., & Fernández-Berni, J. (2020). Impact of Thermal Throttling on Long-Term Visual Inference in a CPU-Based Edge Device. Electronics. Peluso, V., Rizzo, R. G., & Calimera, A. (2019). Performance Profiling of Embedded ConvNets under Thermal-Aware DVFS. Electronics. Liu, Y., Shah, P. S., Xia, T., & Huston, D. (2025). An Approach to Thermal Management and Performance Throttling for Federated Computation on a Low-Cost 3D ESP32-S3 Package Stack. Computers. Aliaga, J. I., Barreda, M., Castaño, M. A., & Quintana-Ortí, E. S. (2017). Adapting Concurrency Throttling and Voltage–Frequency Scaling for Dense Eigensolvers. The Journal of Supercomputing.

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