Kenapa Data Center AI Disebut Haus Air? Ini Alasannya

PERKEMBANGAN kecerdasan buatan atau artificial intelligence (AI) tidak hanya membutuhkan daya komputasi besar. Tapi, AI juga sumber daya lain yang mungkin tidak banyak disadari, salah satunya air.

Data center yang menjadi "rumah" bagi berbagai layanan AI membutuhkan sistem pendinginan untuk menjaga ribuan hingga jutaan komponen komputer tetap bekerja pada suhu yang aman. Dalam sejumlah fasilitas, air menjadi bagian penting dari proses tersebut. Lantas, mengapa data center AI disebut "haus air"?

1. Server AI Menghasilkan Panas

Dilansir dari Bloomberg, data center pada dasarnya merupakan fasilitas yang dipenuhi server dan perangkat komputer berkapasitas tinggi. Server-server tersebut membutuhkan listrik untuk menjalankan berbagai proses komputasi.

Sebagian energi listrik yang digunakan pada akhirnya berubah menjadi panas. Semakin berat beban komputasi, semakin besar pula panas yang harus dikelola.

Kondisi ini menjadi tantangan tersendiri bagi data center AI. Model AI modern membutuhkan perangkat komputasi dengan kemampuan tinggi, termasuk chip yang dirancang untuk menangani proses komputasi dalam jumlah besar.

Jika panas tidak segera dikendalikan, suhu perangkat dapat meningkat dan mengganggu kinerja maupun keandalan server. Karena itu, data center membutuhkan sistem pendinginan yang bekerja secara terus-menerus.

2. Air Digunakan untuk Pendinginan

Salah satu teknologi yang digunakan di sejumlah data center adalah evaporative cooling atau pendinginan evaporatif. Prinsipnya relatif sederhana. Air digunakan untuk membantu menyerap panas. Ketika air menguap, panas ikut terbawa keluar dari sistem sehingga udara atau perangkat yang didinginkan dapat mencapai temperatur yang lebih rendah.

Dalam sistem seperti ini, sebagian air memang hilang melalui proses penguapan. Karena itu, operator harus memasukkan air baru secara berkala untuk menjaga sistem tetap berfungsi.

Inilah salah satu alasan data center dapat memiliki kebutuhan air yang besar. Namun, tidak semua data center menggunakan teknologi pendinginan yang sama. Kebutuhan air dapat berbeda-beda tergantung desain fasilitas, lokasi, iklim, jenis sistem pendinginan, dan sumber air yang digunakan.

3. Mengapa Air Tidak Bisa Terus Didaur Ulang?

Pertanyaan berikutnya adalah mengapa air yang sudah digunakan tidak dikembalikan saja ke sistem untuk digunakan berulang kali. Sebagian air memang dapat didaur ulang. Akan tetapi, ketika air mengalami penguapan berulang, mineral, garam, dan berbagai zat terlarut dapat menjadi semakin terkonsentrasi.

Jika konsentrasinya terlalu tinggi, zat-zat tersebut dapat membentuk endapan atau kerak pada peralatan. Dalam kondisi tertentu, hal itu dapat menyebabkan penyumbatan maupun korosi dan mengganggu sistem pendinginan.

Untuk menjaga kualitas air, operator biasanya perlu mengeluarkan sebagian air dari sistem dan menggantinya dengan air baru. Air yang dikeluarkan ini dikenal sebagai bagian dari proses blowdown, sedangkan air baru digunakan untuk mempertahankan kondisi sistem pendinginan.

Jadi, air dalam data center bukan berarti selalu digunakan sekali lalu langsung dibuang. Sebagian dapat digunakan berulang kali, tetapi terdapat batas berapa kali air tersebut dapat diputar kembali.

4. Kenapa Tidak Menggunakan Air Laut?

Sekilas, air laut tampak seperti alternatif menarik karena jumlahnya sangat melimpah. Namun, air laut memiliki kandungan garam dan mineral yang tinggi. Ketika air menguap dalam proses pendinginan, garam dan mineral tersebut tidak ikut menguap.

Akibatnya, residu dapat tertinggal dan berpotensi menyebabkan korosi serta penumpukan endapan pada peralatan. Bukan berarti air laut sama sekali tidak dapat dimanfaatkan untuk pendinginan.

Teknologi tertentu memang memungkinkan penggunaan air laut, tetapi membutuhkan sistem dan pengolahan yang dirancang khusus. Dengan kata lain, mengganti air tawar dengan air laut bukan sekadar mengganti sumber air.

5. Mengapa Tidak Menggunakan Kipas atau AC?

Data center juga menggunakan kipas dan sistem pendingin mekanis. Namun, metode tersebut memiliki kebutuhan energi yang cukup besar.

Ketika kapasitas komputasi meningkat, jumlah panas yang harus dibuang juga bertambah. Dalam kondisi tertentu, pendinginan evaporatif dapat menjadi pilihan yang lebih efisien dari sisi energi. Di sinilah muncul pertukaran antara penggunaan air dan penggunaan energi.

Sistem yang lebih hemat energi tidak selalu menjadi sistem yang paling hemat air. Sebaliknya, mengurangi penggunaan air dengan mengandalkan pendinginan mekanis dapat meningkatkan kebutuhan listrik. Karena itu, desain data center harus mempertimbangkan kondisi iklim, ketersediaan air, harga energi, kebutuhan komputasi, hingga dampak lingkungan.