MENGENAL COOLING DATA CENTER & INOVASI MASA DEPAN UNTUK KEBERLANJUTAN

Seiring teknologi, lalu lintas internet, dan beban kerja membutuhkan lebih banyak sumber daya komputasi untuk menyimpan, memproses, mengelola, dan mentransfer data, permintaan terhadap data center terus meningkat. Laporan terbaru S&P Global Ratings memperkirakan kapasitas data center akan tumbuh sekitar 25%-30% per tahun hingga mencapai hampir 650 miliar dolar AS pada 2028, dari kurang dari 200 miliar dolar AS pada 2023.

Dengan peningkatan ini, muncul tantangan untuk menyeimbangkan beban kerja berdensitas tinggi yang keberlanjutan. Namun, meningkatkan efisiensi energi membuka peluang bagi industri data center untuk berinovasi dalam cooling, terutama bersama mitra yang memiliki keahlian dalam desain data center.

Di tengah tantangan ini, terdapat dua kenyataan :

  • Tidak ada pendekatan sistem cooling yang cocok untuk semua skenario, terutama untuk beban kerja densitas tinggi seperti Artificial Intelligence (AI) dan High-Performance Computing (HPC) yang mungkin memerlukan cooling khusus.
  • Implementasi solusi cooling yang efisien dan berkelanjutan adalah langkah inovatif yang sebenarnya. Data center menghasilkan panas — itu hal yang tak terhindarkan. Namun, dengan mitra data center yang tepat, panas dapat dikelola dengan baik sambil tetap mendorong inovasi melalui strategi IT yang scalable dan berkelanjutan.

Mengapa Metode Cooling Data Center Penting?


Untuk menjaga suhu operasional optimal pada HPC dan konfigurasi server berdensitas tinggi, keandalan serta performa infrastruktur data center harus dipastikan. Karena itu, penting menggunakan teknik cooling yang tepat untuk hardware dan kebutuhan tertentu. Metode yang umum termasuk:

  • Air Cooling 
  • Liquid Cooling 
  • Pendekatan hybrid yang menggabungkan keduanya

Jenis-Jenis Sistem Cooling Data Center

Konsep Data Gravity menyatakan bahwa data memiliki “massa,” dan ketika ukurannya bertambah serta menjadi lebih penting, data menjadi semakin sulit untuk dipindahkan atau direplikasi. Hal ini membuat data center modern menampung dan menghubungkan beragam jenis data yang mendukung berbagai aktivitas digital — mulai dari transaksi keuangan hingga media sosial.

Seiring meningkatnya tuntutan tersebut, skala dan kompleksitas data center ikut bertambah. Begitu pula dengan pentingnya solusi cooling yang efisien, khususnya untuk bebankerja densitas tinggi seperti AI dan HPC.

Berikut adalah beberapa solusi cooling utama beserta keunggulannya.

  • Air cooling


    Pendinginan udara menggunakan AC, kipas, dan ventilasi untuk mengalirkan udara sekitar dan mengeluarkan udara panas yang dihasilkan oleh peralatan komputasi. Ini adalah metode pendinginan paling tradisional.

    Untuk deployment yang kurang padat daya seperti AI inferencing, pendinginan udara mungkin sudah mencukupi karena Machine Learning (ML) membutuhkan lebih sedikit sumber daya pendinginan. Pendinginan udara juga memiliki penerapan luas karena dapat digunakan di data center kecil maupun besar.  Meskipun demikian, pendinginan udara umumnya digunakan untuk beban kurang dari 20 kW per rak dalam desain konvensional, meski dapat mencapai 35 kW dalam kasus tertentu. Lebih dari itu biasanya memerlukan pendinginan cair (langsung atau imersi) atau kombinasi hybrid. Solusi kolokasi densitas tinggi Digital Realty dapat mendukung hingga 150 kW per rak.  
  • Liquid cooling


    Sistem pendinginan cair menggunakan cairan pendingin yang mengalir melalui jaringan pipa untuk menyerap panas dari peralatan IT. Ini sangat efektif untuk mendinginkan server densitas tinggi dengan beban kerja AI dan HPC.

    Pada beban kerja intensif daya seperti training AI. Proses ini sering membutuhkan deep learning dan generative AI (GenAI) dan memerlukan lingkungan yang lebih besar untuk menampung kompleksitasnya. Dengan memanfaatkan sifat konduktif cairan, data center dapat dengan cepat memindahkan panas dari server.

    Contoh workload intensif seperti AI training, deep learning, atau Generative AI (GenAI) biasanya memerlukan cooling lebih kuat. Dengan memanfaatkan konduktivitas cairan, panas dapat dipindahkan lebih cepat dari server.

  • Immersion cooling


    Pendinginan imersi merendam komponen infrastruktur IT langsung ke dalam cairan dielektrik yang menyerap panas. Server yang direndam dalam cairan non-konduktif ini mampu mengelola panas secara efektif.

    Salah satu keuntungan terbesar dari pendinginan imersi adalah kemampuannya untuk menerapkan perangkat densitas sangat tinggi di fasilitas yang awalnya hanya cocok untuk densitas rendah atau menengah — pada dasarnya meretrofit data center untuk aplikasi masa depan. Deployment densitas tinggi seperti AI dan Internet of Things (IoT) adalah contoh umum penggunaan pendinginan imersi.

  • Indirect Evaporative Cooling


    Pendinginan evaporatif menggunakan kipas untuk menarik udara luar, mendinginkannya sebelum diarahkan ke peralatan TI. Melalui penguapan air, metode ini menarik panas dari udara ambient dengan efisiensi tinggi.

    Bergantung pada kebutuhan deployment, kasus penggunaan bisnis, dan lokasi, pendinginan evaporatif dapat menjadi teknik pendinginan yang tepat. Sebagai alternatif dari pendinginan udara tradisional, pendinginan evaporatif dapat sesuai untuk deployment inferensi, tergantung kondisi lainnya. Pendinginan evaporatif cocok diimplementasikan pada kondisi udara luar/ambient yang relative rendah RHnya.

  • Free cooling



    Pendinginan free cooling menggunakan udara luar yang sejuk, melewati mekanisme pendinginan tradisional ketika kondisi eksternal memungkinkan. Free cooling memanfaatkan udara atau air luar yang lebih dingin dan biasanya menggunakan mekanisme seperti ekonomizer, indirect free air, thermal wheels, dan plate heat exchangers.

    Meskipun perlu penilaian mikroklimat lokasi untuk menentukan kelayakannya, bila layak free cooling dapat menjadi solusi efisien dan berisiko rendah bagi perusahaan yang ingin mengurangi jejak karbon data center mereka — terutama untuk penggunaan AI dan HPC. Free cooling cocok diimplementasikan di daerah 4 musim.

  • Hybrid Cooling Strategy



    Hybrid cooling menggabungkan berbagai teknologi cooling dan menyesuaikannya dengan kebutuhan peralatan IT.

    Contohnya, fasilitas dapat menggabungkan air cooling dengan rear-door heat exchangers, yang dipasang di bagian belakang rack untuk menyerap panas secara langsung. Sementara air cooling mengelola lingkungan rack secara umum, heat exchanger menangani hotspot densitas tinggi dengan mentransfer panas melalui cairan.

    Strategi hybrid meningkatkan efisiensi energi, memberikan cooling yang lebih terarah, dan memungkinkan fleksibilitas operasional — termasuk penggunaan evaporative atau free cooling ketika kondisi lingkungan mendukung.