Apa itu Water Cooling?
Water cooling, atau biasa juga disebut liquid cooling, adalah metode untuk menurunkan suhu prosesor komputer (CPU) dan kadang-kadang juga unit pemroses grafis (GPU). Berbeda dengan air cooling yang menggunakan udara, water cooling memakai air sebagai media penghantar panas karena air bisa menghantarkan panas sekitar 30 kali lebih cepat dibanding udara. Dengan sistem ini, komponen komputer bisa berjalan lebih cepat sambil tetap menjaga kebisingan sistem tetap rendah.
Semua perangkat elektronik pasti menghasilkan panas saat beroperasi. Seiring perkembangan teknologi, komponen makin kecil dan makin cepat, sehingga panas yang dihasilkan jadi lebih besar dan lebih terpusat di area kecil. Dulu, panas ini diatasi pakai air cooling menggunakan heat sink, heat pipe, dan kipas. Tapi sekarang, banyak sistem — terutama yang high-performance atau pakai banyak GPU — menghasilkan panas berlebih yang gak cukup diatasi dengan pendinginan udara biasa. Di sinilah water cooling jadi solusi: sistem ini bisa menghilangkan panas lebih cepat, membuat komponen berjalan lebih cepat, lebih adem, dan lebih senyap.
Cara kerjanya mirip sistem pendinginan mesin mobil: air dipompa melewati pipa, mengambil panas dari komponen, lalu melepas panas itu di radiator.
Water cooling banyak dipakai di PC gaming dan komputer performa tinggi karena memungkinkan overclocking CPU/GPU sambil tetap menjaga suhu. Selain bikin umur komponen lebih panjang, sistem ini juga memungkinkan desain PC kecil tapi berperforma tinggi.
Komponen dan Tipe Sistem Water Cooling
Sistem water cooling biasanya terdiri dari water block, pompa, radiator, pipa, dan kadang-kadang reservoir. Pompa bertugas mengalirkan cairan ke seluruh sistem. Saat air mengalir lewat water block — yang dipasang di CPU atau GPU — panas dari komponen dipindahkan ke air. Satu sistem bisa punya lebih dari satu water block.
Setelah mengambil panas, air dialirkan ke radiator. Di situ, kipas meniupkan udara dingin ke pipa untuk membuang panas dari air. Reservoir opsional bisa menampung tambahan air untuk meningkatkan thermal mass dan kapasitas air. Pipa fleksibel atau rigid tubing biasanya dipakai buat mengalirkan air, dan kadang ditambah cairan anti-fouling biar gak tumbuh bakteri atau alga.
Secara umum, ada dua jenis sistem water cooling: open loop dan closed loop.
Open loop: sistem rakitan sendiri, fleksibel tapi butuh lebih banyak perawatan.
Closed loop atau AIO (All-in-One): sistem preassembled, biasanya cuma untuk satu komponen (seperti CPU), tapi gampang dipasang dan cukup andal.
Water Cooling di Data Center
Water cooling di data center dulunya jarang dipakai. Namun, untuk kasus-kasus tertentu, teknologi ini mulai makin dilirik. Umumnya, server rack standar tetap pakai air cooling karena lebih mudah dirawat dan lebih stabil.
Pendinginan server biasanya dirancang untuk menjaga umur panjang komponen. Airflow server dibuat supaya pendinginan udara cukup. Selain itu, dibandingkan dengan air cooling, water cooling butuh maintenance ekstra (seperti cek level air atau ganti komponen tua). Kalau terjadi kebocoran, air bisa merusak server dan server lain di bawahnya, berpotensi menimbulkan kerugian besar. Karena alasan ini, banyak data center tetap mengandalkan mechanical refrigeration.
Tapi, ada beberapa jenis server yang butuh water cooling, misalnya server untuk AI, machine learning, atau high-performance cluster yang padat. Server dengan banyak GPU atau rak ultra-padat juga kadang pakai water cooling. Bahkan, beberapa supercomputer sudah didesain khusus dengan sistem pendingin air.
Kelebihan dan Kekurangan Water Cooling vs. Air Cooling
Berikut ini beberapa kelebihan dan kekurangan water cooling dibanding air cooling:
Kelebihan
- Kapasitas pendinginan lebih besar
- Mendukung komponen lebih padat
- Lebih hening (quieter)
- Efisiensi daya lebih tinggi
Kekurangan
- Butuh lebih banyak perawatan
- Aliran air mempercepat keausan water block dibanding heat sink
- Biaya awal lebih mahal
- Risiko kebocoran yang bisa merusak komponen
Liquid Cooling Esoterik
Dalam sistem immersion liquid cooling, seluruh komputer (termasuk semua komponennya) dicelupkan ke dalam cairan non-konduktif listrik. Biasanya digunakan minyak khusus, tapi beberapa perusahaan kini mengembangkan cairan teknik performa tinggi dengan titik didih rendah.
Immersion cooling banyak dipakai dalam operasi mining cryptocurrency karena menawarkan kapasitas pendinginan ekstrem di ruang yang kecil.
Kalau butuh pendinginan ekstrem jangka pendek, liquid nitrogen kadang digunakan, terutama untuk kompetisi overclocking ekstrem di mana tujuannya mendorong performa komputer setinggi mungkin untuk waktu singkat.