Pendinginan dengan Laser Dapat Membuat Pusat Data Jauh Lebih Ramah Lingkungan

JAKARTA - Laser sangat bagus untuk memanaskan sesuatu secaa cepat, dapat mengenai target yang tepat, atau melakukannya dari jarak jauh. Dalam kondisi tertentu, laser juga dapat mendinginkan sesuatu, dan itu mungkin yang di butuhkan untuk mengatasi pusat data yang terlalu panas.

Sandia Labs, sebuah lembaga penelitian teknologi pertahanan dan energi AS yang didanai pemerintah federal, bekerja sama dengan perusahaan rintisan Maxwell Labs yang berbasis di Minneapolis untuk mengembangkan cara untuk menyambar titik panas pada chip yang memberi daya pada pusat data dan menjaganya tetap dingin.

Sebelumnya laser telah digunan sebagai metode pendinginan untuk mendinginkan antimateri, membantu penelitian biologi, dan mempelajari fenomena kuantum. Bersama dengan para peneliti di University of New Mexico, tim Sandia Labs sedang mengerjakan teknologi yang sama sekali baru yang disebut pendinginan fotonik berbasis laser.

Tujuannya adalah untuk mengurangi permintaan besar akan energi yang dibutuhkan untuk mendinginkan pusat data (data center). Sekitar 30 persen-40 persen dari energi yang digunakan fasilitas ini digunakan untuk mendinginkan server dan komputer berkinerja tinggi.

Hal itu membuat pengoperasiannya mahal, sekaligus menguras sumber daya lokal. Selain membuat pusat data lebih hemat energi, sistem pendingin yang lebih baik juga dapat membuat chip di dalamnya lebih berkinerja dengan mencegah pelambatan termal, atau memperlambat proses dalam kondisi panas tinggi.

Jadi bagaimana cara kerjanya? Laser yang disetel ke frekuensi tertentu dan ditargetkan pada area kecil di permukaan elemen tertentu dapat mendinginkannya alih-alih memanaskannya. Kecil yang dimaksud di sini dapat area dalam orde ratusan mikron.

Chip pusat data biasanya didinginkan menggunakan air dingin yang mengalir melalui saluran mikroskopis di pelat tembaga yang dipasang di atas prosesor. Para ilmuwan mengambil pendekatan yang sama sekali berbeda.

Mereka bermaksud membuat pelat dingin fotonik dengan fitur-fitur kecil, sekitar seribu kali lebih kecil dari lebar rambut manusia, untuk menyalurkan laser pendingin ke titik panas target. Pelat dingin fotonik itu sebagian besar akan terbuat dari bahan semikonduktor yang disebut galium arsenida.

Ketebalan plat harus kurang dari satu milimeter dan sebisa mungkin bebas dari kotoran. Maxwell Labs yakin teknologi ini dapat mendinginkan chip lebih efisien daripada sistem berbasis air yang disebutkan sebelumnya. Setelah metode ini disempurnakan, metode ini dapat menggantikan atau melengkapi sistem pendingin tersebut.

Chip yang didinginkan secara efisien tidak hanya berarti pusat data yang tidak terlalu boros daya, tetapi juga sistem komputasi yang lebih bertenaga. Kemampuan unik cahaya untuk menargetkan dan mengendalikan pemanasan lokal secara spasial dan pada skala waktu opti.

“Kemampuan unik cahaya untuk menargetkan dan mengendalikan pemanasan lokal secara spasial dan pada skala waktu optik untuk perangkat ini membuka kendala desain termal yang sangat mendasar bagi desain chip sehingga sulit untuk berspekulasi apa yang akan dilakukan oleh arsitek chip dengannya – tetapi saya percaya bahwa hal itu akan secara mendasar mengubah jenis masalah yang dapat kita pecahkan dengan komputer,” jelas CEO Maxwell Labs, Jacob Balma dikutip dari Scitech Daily pada hari Senin (14/4).