Data center adalah tulang punggung dari layanan digital yang kita gunakan sehari-hari. Perangkat keras di pusat data, terutama chip komputer yang bekerja nonstop dengan kecepatan tinggi, menghasilkan panas yang sangat besar. Agar tetap optimal, teknologi pendinginan menjadi krusial.
Salah satu metode inovatif saat ini adalah penggunaan sistem pendingin berbasis cairan. Perusahaan seperti Iceotope menggunakan teknologi yang melibatkan cairan yang "memandikan" komponen komputer tersebut. Jonathan Ballon, CEO Iceotope, menjelaskan bahwa cairan ini bisa disemprotkan atau mengalir turun ke komponen, bahkan ada yang direndam dalam "mandi" sirkulasi cairan untuk menghilangkan panas secara efektif.
Manfaat dan Inovasi Pendinginan Cairan
Pendekatan pendinginan cairan memungkinkan chip beroperasi pada kecepatan sangat tinggi atau overclocking tanpa risiko kerusakan akibat panas berlebih. Contohnya, sebuah hotel di Amerika Serikat menggunakan panas yang dihasilkan server data center untuk menghangatkan kamar tamu, laundry, dan kolam renang. Ini menunjukkan potensi efisiensi energi yang belum banyak dimanfaatkan.
Namun, kegagalan sistem pendingin bisa berdampak besar. Misalnya, kegagalan pendinginan di pusat data CME Group membuat teknologi perdagangan finansial sempat offline. Setelah kejadian ini, perusahaan menambah kapasitas pendingin untuk menghindari gangguan serupa.
Tantangan Energi dan Lingkungan
Permintaan pusat data melonjak karena pertumbuhan teknologi AI. Tapi konsumsi energi dan air yang masif menimbulkan kontroversi terutama soal dampak lingkungan. Lebih dari 200 kelompok lingkungan di AS meminta moratorium pembangunan data center baru karena alasan ini.
Iceotope mengklaim teknologinya mampu mengurangi konsumsi energi untuk pendinginan hingga 80%. Sistem mereka menggunakan air untuk mendinginkan cairan berbasis minyak yang bersirkulasi di sekitar komponen komputer. Air pun berada dalam loop tertutup sehingga tak perlu penggunaan air tambahan secara terus-menerus.
Meski menggunakan cairan berbasis minyak yang berasal dari produk fosil, teknologi Iceotope bebas bahan kimia berbahaya PFAS alias "forever chemicals". Sebaliknya, beberapa teknologi pendinginan cair lain menggunakan refrigeran yang mengandung PFAS, yang berpotensi berbahaya dan berkontribusi pada perubahan iklim.
Pendekatan Berbeda dalam Inovasi Pendinginan
Metode dua-fasa menggunakan refrigeran yang berubah dari cair menjadi gas saat menyerap panas dari chip. Teknologi ini efektif namun dapat menimbulkan kebocoran uap berbahaya. Oleh sebab itu, beberapa perusahaan sedang beralih ke refrigeran bebas PFAS.
Dalam upaya lain, Microsoft pernah menguji data center di bawah laut yang menggunakan air laut dingin sebagai pendingin utama. Meskipun proyek tersebut dihentikan, hasil awal menunjukkan efisiensi energi tinggi dengan power usage effectiveness (PUE) sebesar 1.07 dan tanpa konsumsi air. Microsoft kini fokus pada teknologi mikrofluida yang menyalurkan cairan dalam jalur kecil di dalam chip untuk pendinginan lebih efisien.
Selain itu, ada teknologi membran berpori yang memungkinkan pendinginan pasif tanpa pompa atau kipas. Pemanasan yang terjadi akan mendorong sirkulasi cairan dengan prinsip yang mirip dengan proses evaporasi pada daun tumbuhan. Metode ini sedang dikembangkan oleh peneliti di University of California San Diego dengan harapan dapat dikomersialkan.
Tuntutan Kebutuhan Pendinginan di Era AI
Kebutuhan pendinginan semakin meningkat seiring dengan penggunaan teknologi AI, khususnya model bahasa besar (LLM) dan sistem reasoning yang menggunakan energi ratusan hingga ribuan kali lebih besar dibandingkan chat bot standar. Sasha Luccioni dari Hugging Face menekankan pentingnya transparansi perusahaan AI terkait konsumsi energi produk mereka.
Jonathan Ballon menilai bahwa meskipun LLM jadi sorotan, teknologi AI lain juga terus berkembang. Dengan teknologi pendingin berbasis cairannya, Iceotope berharap dapat memberikan solusi yang lebih ramah lingkungan, hemat energi, sekaligus memenuhi tuntutan kinerja tinggi.
Perkembangan inovasi pendinginan seperti ini sangat penting agar data center tetap andal, efisien, dan minim dampak lingkungan. Dengan terus mengeksplorasi teknologi baru, industri berharap dapat menyeimbangkan kebutuhan kinerja dan keberlanjutan yang semakin kritis di masa depan.
