Kenapa PlayStation 5 (PS5) Menggunakan Liquid Metal?

Untuk pertama kali dalam sejarah, pembuat hardware home console Sony memutuskan untuk menggunakan Liquid Metal sebagai media konduktor pengantar panas dari APU nya. Hal ini tentunya sangat tidak di duga-duga, karena penggunaan liquid metal secara pabrikan memang sangat jarang digunakan, bentuk nya yang cair membuat nya sangat berbahaya jika mengenai komponen elektronik lain nya di dalam hardware tersebut. Hal ini menjadi tantangan baru bagi Sony dalam pengiriman barang, packing dan desain arsitektur dari hardware console PS5. Memang sejak dahulu kekuatan dari prosesor selalu saling kejar mengejar dengan sistem manajemen pembuangan panas pada perangkat elektronik modern seperti PC dan Console. 

Liquid metal (logam cair) merupakan sebuah bentuk dari logam khusus yang bisa meleleh hanya dalam suhu ruangan, biasanya antara 28 sampai 39 derajat celsius. Bahan liquid metal yang sering digunakan sebagai konduktor panas biasanya dari Mercury, Caesium, Rubidium dan Gallium. Namun bahan Gallium yang paling sering digunakan, karena sifat Gallium yang bisa membasahi permukaan, tidak seperti Mercury yang akan sering lari dari permukaan yang di sentuh nya. Liquid metal tidak hanya sebagai pengantar panas yang baik, tapi juga merupakan pengantar listrik yang baik pula.

Panas yang di timbulkan oleh komponen chip APU (SoC) jika tidak di manajemen dengan baik, maka akan mempengaruhi performa dari alat elektronik tersebut. Disini lah teknologi sistem pendingin akan di uji, biasanya panas dari komponen chip APU akan di transfer ke sebuah bahan konduktif lain nya (Aluminium/tembaga) yang dinamai heatsink, perantara koneksi antara chip APU dan heatsink haruslah sangat kuat, karena diantara dua komponen tersebut sebenarnya terdapat sebuah celah mikroskopis yang sangat kecil, untuk memungkinkan terjadi kontak yang maksimal antara dua komponen ini, di sinilah  konduktor panas seperti Termal Paste / TIM (thermal interface material) harus menjalankan peran nya dengan maksimal, supaya panas yang di hasilkan oleh chip APU dapat ter salurkan dengan baik ke heatsink lalu di lepas di udara. 

Seperti kita tau media pengantar panas yang sebelum nya di pakai di PS3 dan PS4 adalah berbentuk thermal pasta, kita juga pelajari dari video teardown oleh engineering wakil presiden Sony Yasuhiro Ootori, dia menjelaskan, 

SoC dari PS5 terdiri dari Sirkuit terintegrasi yang berukuran sangat kecil, serta berjalan dalam clock yang sangat tinggi (10.28 teraflops), hal tersebut mengharuskan kami untuk secara signifikan meningkatkan kinerja dari konduktor termal. PS5 menggunakan liquid metal sebagai TIM untuk memastikan kinerja pendinginan yang tinggi, stabil, dan dapat bertahan dalam jangka waktu panjang,kata Ootori.

Liquid metal memiliki partikel lebih kecil dan dapat mengisi hingga ke rongga - rongga mikroskopis lebih baik di banding termal pasta, hal ini tentunya membuat Liquid metal sebagai perantara panas lebih baik di bandingkan dengan termal paste biasa, pernyataan tersebut tentu menjawab pertanyaan besar pada judul artikel ini, namun dari pernyataan tersebut tentu muncul sebuah pertanyaan baru, kalau memang lebih baik kenapa tidak semua produsen hardware menggunakan nya?, tentu saja jawaban sederhana, itu karena cara pengaplikasian liquid metal lebih susah dibandingkan dari bahan termal. 

Foto x-ray APU dari PS5

Bentuk nya yang cair membuat dia bisa bisa bergerak ke mana-mana, hal ini membuat pengiriman menjadi lebih sulit, sifat nya yang juga bisa menghantarkan listrik membuat liquid metal berbahaya jika mengenai komponen lain, Liquid metal juga di kenal bisa membuat korosi permukaan heatsink dari bahan Aluminium. Namun Engineer dari Sony sudah bisa mematahkan semua hal tersebut dengan mendesain sebuah pengaman terbuat dari busa di sekitar chip APU, yang tentunya ini membuat posisi liquid metal akan selalu pada posisi yang di inginkan.

Apakah hanya merubah dari termal paste ke liquid metal otomatis PS5 akan lebih dingin? jawaban nya tentu tidak, liquid metal hanya salah satu komponen kecil pendukung yang akan memaksimalkan pembuangan panas dari PS5. Komponen seperti jenis kipas, jumlah bilah kipas, ukuran diameter kipas, efektivitas putaran kipas, bentuk heatsink, bahan dari heatsink, air flow udara yang masuk dan keluar, merupakan beberapa komponen yang akan mempengaruhi performa dari PS5.

Saya pribadi belum pernah mendengar kabar mengenai masalah hardware PS5 yang di sebabkan oleh liquid metal. Jika kelemahan termal paste dia akan mengering setelah 3-5 tahun, maka berbeda dengan liquid metal yang tidak bisa mengering. Namun karena kebanyakan bahan dasar dari Gallium, dan sifat Gallium itu bisa membasahi permukaan yang di lewati nya, maka masalah baru yang akan terjadi adalah "korosi" pada permukaannya, apa lagi jika permukaan nya terbuat dari aluminium. 

Berikut sebuah gambar yang saya dapatkan dari Youtube, setelah 6 bulan release di pasaran liquid metal pada PS5 di ganti dengan yang baru, ternyata sudah meninggalkan residu pada permukaan heatsink dan chip APU nya, Saya tidak tau apakah hal ini akan berpengaruh kedepan nya atau tidak. 

Namun semua hal di atas akan di buktikan dengan seiring berjalan nya waktu, apakah merupakan sebuah keputusan yang tepat menggunakan Liquid Metal atau tidak, atau mungkin malah kembali ke Termal paste? kita lihat saja nanti seperti apa. Kita juga bisa membandingkan kedepan nya dengan Xbox Series X yang masih menggunakan Thermal Paste dan Clock dari Xbox juga lebih tinggi di banding dari PS5, apakah akan berpengaruh? Semoga artikel ini bisa menambah informasi baru untuk teman-teman semua yang membaca nya. Terimakasih.