数据中心领域正在准备首批下一代800V高压直流(HVDC)系统,这些系统将为英伟达(NVIDIA)谷歌(Google)的基础设施提供动力。随着数据中心对电力的需求持续超出发电能力,市场对更高效、更通用的解决方案的需求已变得至关重要。这就是为什么英伟达谷歌等巨头重磅投资800V直流(800V DC)高压直流(HVDC)基础设施,为其即将推出的平台如Vera RubinTPU提供动力。

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功率半导体市场正准备出货首批元件,以支持800V直流基础设施在2026年第三季度上线。首批出货量预计较小,但随着更多公司采用该生态系统以缓解电力需求,这些出货量有望逐步增长。

集邦科技(Trendforce)报道,电力转换解决方案与电源供应器领域的领先供应商台达电子(Delta Electronics),随着市场对800V直流电源系统、BBU(备用电池单元)及其他各类电源管理系统的需求上升,其业务预计将迎来显著增长。台达已为其800V直流列式电源系统配备了液冷方案,其中包括一套配备高压直流风扇及最新冷板模块的2.4MW液冷解决方案。

这些新型电源架构是降低效率损耗的关键一步,因为数据中心平台的功耗正持续急剧攀升。据报道,英伟达Rubin Ultra平台每机柜的峰值功耗将达到450kW,而后续的Feynman平台,其功耗需求将上升至600kW1MW英伟达已宣布其未来AI数据中心将转向800V直流架构,这将取代传统的48V/54V标准,消除瓶颈、降低电流、减少铜材用量与线缆体积,同时提供更安全、更具扩展性的基础设施设计。800V直流系统结构紧凑,是满足下一代配电需求的最佳选择,可减少转换与路由步骤,并最大限度地降低配电损耗。

800V直流系统的主要优势包括:

  • 高效率与低损耗:转向800V直流可减少功率转换步骤(例如,直接从800V降压至芯片所需的6V),从而最大程度降低能量损耗。

  • 减小基础设施占地面积:更低的电流允许使用更细、更轻的线缆和更小的电源组件,从而为更多算力释放宝贵的IT机架空间。

  • 由先进功率半导体赋能:该系统大量采用氮化镓(GaN)碳化硅(SiC)半导体,能够实现高效的高压开关转换。

  • 数据中心应用:AI工厂使用这种架构为容纳数百颗GPU的机架供电,支持达到兆瓦级别的功率密度。

  • 安全性与稳定性:尽管工作在更高电压下,800V直流架构包含了诸如固态继电器、高压热插拔组件和隔离式传感器等专用元件,以保障安全。

800V直流将首先应用于英伟达Kyber机架,预计于2027年面世,并将以密集机架配置搭载Rubin Ultra AI GPU系列(包含576Rubin Ultra芯片),提供全液冷的600kW解决方案。对800V直流架构依赖程度的加深以及电源组件需求的激增,将促使VRM(电压调节模块)制造商和电源供应商做出积极响应,扩大生产规模以满足下一代数据中心日益增长的需求。


文章标签: #数据中心 #高压直流 #英伟达 #谷歌 #功率半导体

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