Pengantar
Immersion Cooling adalah sebuah teknik pendinginan perangkat keras dimana perangkat keras tersebut direndam dalam cairan dielektrik, yaitu cairan isolator listrik yang dapat dikutubkan. Ketika bahan ini berada dalam medan listrik, muatan listrik yang terkandung di dalamnya tidak akan mengalir, sehingga tidak timbul arus seperti bahan konduktor, tetapi hanya sedikit bergeser dari posisi setimbangnya mengakibatkan terciptanya pengutuban dielektrik.
Cairan yang biasanya digunakan untuk cooling bertipe minyak. Immersion cooling ini mempunyai potensi besar untuk menjadi sistem pendingin perangkat keras bahkan server yang ramah lingkungan, karena dapat menurunkan secara drastis beban energi.
Komputer dan server yang menggunakan immersion cooling ini tidak lagi membutuhkan kipas, maka dari itu harus dilepas. Penggunaan thermal paste juga harus diganti dengan tipe thermal paste yang tidak lebur didalam cairan minyak. Indium foil biasanya digunakan sebagai penggantinya.
Cairan yang digunakan pada immersive cooling dapat bekerja pada 35º C sampai dengan 60 º C, sehingga perangkat keras atau server dapat melakukan pendinginan yang lebih efisien secara evaporasi menggunakan liquid, ketimbang menggunakan kipas.
Sejarah
Meski masih jarang digunakan untuk pendinginan perangkat keras, penggunaan minyak berbasis mineral atau nabati untuk pendinginan komponen yang bertenaga besar seperti transformer dan mesin industri sudah menjadi teknik yang umum sejak awal tahun 1900-an.
Pada tahun 1925, paten pertama diajukan untuk menggunakan minyak sebagai bahan isolasi transformator. Pada tahun 1968, paten pertama diajukan untuk "sistem pendinginan immersion untuk komponen modular" oleh International Business Machines Corporation.
Paten ini diikuti oleh beberapa paten lain yang terkait dengan pendinginan immersion dari sistem server. Beberapa superkomputer seperti Cray-2 dan Cray T90 menggunakan penukaran panas ke cair ke dingin dengan skala yang besar dan minyak pendingin perendaman tunggal atau dua fase untuk pembuangan panas.
Teknik pemakaian
Single Phase Immersion Cooling
Pendingin fase tunggal tidak pernah berubah keadaan, tidak pernah mendidih atau membeku dan selalu berada dalam keadaan cair. Pendingin dipompa ke tempat penukaran panas dimana panas ditransfer berkat sirkuit-air yang lebih dingin. Teknik ini menggunakan " bak mandi terbuka ", karena hanya ada sedikit (atau tidak) risiko penguap yang menguap
Two Phase Immersion Cooling
Dalam dua fase pendinginan cairan memanas dan karenanya ada fase cair dan gas. Sistem ini memanfaatkan konsep yang dikenal sebagai "laten heat" yang merupakan panas yang dibutuhkan untuk mengubah fase fluida. Fluida yang berkerja hanya didinginkan dengan cara mendidih dan dengan demikian tetap berada pada titik didih.
Energi yang dipindahkan dari sumber panas ke dalam fluida akan menyebabkan sebagiannya mendidih ke gas. Gas naik di atas kolam fluida dimana ia menghubungi kondensor yang lebih dingin dari suhu saturasi. Hal ini menyebabkan cairan mengembun kembali menjadi cairan dan jatuh kembali ke kolam.
Kekurangan dan Resiko
Tidak bisa dipakai overclock, liquid tidak mampu bertahan pada suhu 60º C keatas.
Harus mencari liquid yang pasti bersifat dielektrik
Harddrive atau komponen yang memiliki lobang yang kurang rapat tidak dapat dimasukkan kedalam liquid
Membutuhkan perawatan yang extra
Harga yang cukup mahal
Membutuhkan waktuyang lama untuk membuatnya
Daftar Pustaka
https://submer.com/what-is-immersion-cooling/
https://en.wikipedia.org/wiki/Server_immersion_cooling
https://www.pugetsystems.com/submerged.php
https://id.wikipedia.org/wiki/Dielektrik#Pengutuban_dielektrik
Immersion Cooling adalah sebuah teknik pendinginan perangkat keras dimana perangkat keras tersebut direndam dalam cairan dielektrik, yaitu cairan isolator listrik yang dapat dikutubkan. Ketika bahan ini berada dalam medan listrik, muatan listrik yang terkandung di dalamnya tidak akan mengalir, sehingga tidak timbul arus seperti bahan konduktor, tetapi hanya sedikit bergeser dari posisi setimbangnya mengakibatkan terciptanya pengutuban dielektrik.
Cairan yang biasanya digunakan untuk cooling bertipe minyak. Immersion cooling ini mempunyai potensi besar untuk menjadi sistem pendingin perangkat keras bahkan server yang ramah lingkungan, karena dapat menurunkan secara drastis beban energi.
Komputer dan server yang menggunakan immersion cooling ini tidak lagi membutuhkan kipas, maka dari itu harus dilepas. Penggunaan thermal paste juga harus diganti dengan tipe thermal paste yang tidak lebur didalam cairan minyak. Indium foil biasanya digunakan sebagai penggantinya.
Cairan yang digunakan pada immersive cooling dapat bekerja pada 35º C sampai dengan 60 º C, sehingga perangkat keras atau server dapat melakukan pendinginan yang lebih efisien secara evaporasi menggunakan liquid, ketimbang menggunakan kipas.
Sejarah
Meski masih jarang digunakan untuk pendinginan perangkat keras, penggunaan minyak berbasis mineral atau nabati untuk pendinginan komponen yang bertenaga besar seperti transformer dan mesin industri sudah menjadi teknik yang umum sejak awal tahun 1900-an.
Pada tahun 1925, paten pertama diajukan untuk menggunakan minyak sebagai bahan isolasi transformator. Pada tahun 1968, paten pertama diajukan untuk "sistem pendinginan immersion untuk komponen modular" oleh International Business Machines Corporation.
Paten ini diikuti oleh beberapa paten lain yang terkait dengan pendinginan immersion dari sistem server. Beberapa superkomputer seperti Cray-2 dan Cray T90 menggunakan penukaran panas ke cair ke dingin dengan skala yang besar dan minyak pendingin perendaman tunggal atau dua fase untuk pembuangan panas.
Teknik pemakaian
Single Phase Immersion Cooling
Pendingin fase tunggal tidak pernah berubah keadaan, tidak pernah mendidih atau membeku dan selalu berada dalam keadaan cair. Pendingin dipompa ke tempat penukaran panas dimana panas ditransfer berkat sirkuit-air yang lebih dingin. Teknik ini menggunakan " bak mandi terbuka ", karena hanya ada sedikit (atau tidak) risiko penguap yang menguap
Two Phase Immersion Cooling
Dalam dua fase pendinginan cairan memanas dan karenanya ada fase cair dan gas. Sistem ini memanfaatkan konsep yang dikenal sebagai "laten heat" yang merupakan panas yang dibutuhkan untuk mengubah fase fluida. Fluida yang berkerja hanya didinginkan dengan cara mendidih dan dengan demikian tetap berada pada titik didih.
Energi yang dipindahkan dari sumber panas ke dalam fluida akan menyebabkan sebagiannya mendidih ke gas. Gas naik di atas kolam fluida dimana ia menghubungi kondensor yang lebih dingin dari suhu saturasi. Hal ini menyebabkan cairan mengembun kembali menjadi cairan dan jatuh kembali ke kolam.
Kekurangan dan Resiko
Tidak bisa dipakai overclock, liquid tidak mampu bertahan pada suhu 60º C keatas.
Harus mencari liquid yang pasti bersifat dielektrik
Harddrive atau komponen yang memiliki lobang yang kurang rapat tidak dapat dimasukkan kedalam liquid
Membutuhkan perawatan yang extra
Harga yang cukup mahal
Membutuhkan waktuyang lama untuk membuatnya
Daftar Pustaka
https://submer.com/what-is-immersion-cooling/
https://en.wikipedia.org/wiki/Server_immersion_cooling
https://www.pugetsystems.com/submerged.php
https://id.wikipedia.org/wiki/Dielektrik#Pengutuban_dielektrik