英伟达正在借助谷歌和微软的支持,率先推出其首批800V直流电平台,预计将于今年下半年落地。英伟达800V直流电AI工厂突破“功耗墙”,通过有效消除交流电开销,释放规模化计算性能。

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随着数据中心用电需求持续超过发电能力,对更高效、更灵活的供电方案的需求变得至关重要。这正是英伟达(NVIDIA)微软(Microsoft)谷歌(Google)等巨头大力投资800V直流电或高压直流电架构,为其即将推出的AI平台供电的原因。

从交流电转向直流电的推动力简单而明确。交流电在多次电流转换过程中会产生各种额外开销,这使得高密度AI平台的复杂性进一步增加。随着下一代AI工厂的功耗需求持续攀升,这些低效率问题不断累积,导致性能扩展遭遇巨大瓶颈。

而800V直流电则通过更高电压的直流供电,在电网与GPU之间仅需更少的转换级数。这意味着有更多电能可以抵达加速器,从而带来更高的性能。为此,英伟达已经推出了DSX参考设计,让AI工厂能够从交流电架构过渡到“全原生800V直流电”的配置。

因此,英伟达已与谷歌和微软合作,通过开放计算项目平台开发业界首个800V直流电架构,并获得80家设备/基础设施公司的支持。这些公司已经在基于新规格开发产品,并已规划出在2026年下半年推出首批平台的路线图。

英伟达数据中心基础设施副总裁弗拉基米尔·特罗伊(Vladimir Troy)表示:“800V直流电释放了大规模AI所需的计算性能和功率密度。通过OCP,英伟达正与80多家生态系统企业合作,为AI工厂提供一条切实可行的发展路径——而不仅仅是一个未来愿景。”

转向直流电基础设施对于解决日益严峻的供电瓶颈同样至关重要。根据国际能源署(IEA)最新报告,2025年数据中心电力消耗增长了17%,其中AI设施占到了一半。到2030年,全球数据中心用电量预计将翻倍,接近950太瓦时。为了满足这一需求,到2040年将需要近9万亿美元的基础设施投资。

伍德麦肯兹(Wood Mackenzie)预测,到2040年全球AI和数据基础设施投资将达到9万亿美元。能够吸收这笔投资的设施,将是那些在计算需求超出基础设施交付能力之前就解决供电架构问题的设施。英伟达、谷歌和微软正在与更广泛的生态系统合作,确保800V直流电能够在运营商需要时准备就绪——同时现有设施也有一条从现在起即可落实的过渡路径。

根据台湾行业渠道的最新报道,英伟达基于800V直流电架构的Rubin MGX平台已经投产,将于2026年下半年陆续出货。

800V直流电MGX机架最大的优势在于,客户无需对其现有设施进行重大改造,直流电源平台可以直接集成到交流电源平台中。这一方案的主要特点包括:

  • 利用现有的交流基础设施和投资

  • 避免对既有供应链和运维惯例造成冲击

  • 根据应用需求和部署时间表,逐步采用800V直流电,同时使未来基础设施与下一代AI计算需求保持一致

以下是将上传图片中的内容整理为清晰表格后的信息:

  • 故障电流:交流故障电流受系统阻抗限制,且会自然过零;直流故障电流可能因缺乏过零点而非常高且持续。关键考量:直流故障可能更严重,更难切断。

  • 故障能量:交流能量随周期耗散,故障清除受益于电流过零点;直流能量连续,没有天然过零点可辅助中断。关键考量:直流系统需要更快、更稳健的中断方法。

  • 电击伤害:交流电击可引起肌肉收缩和心室颤动,严重程度取决于频率;直流电击会导致持续肌肉收缩,更难以脱离。关键考量:直流电击因持续电流而可能更危险。

  • 保护装置:断路器和熔断器在交流电领域技术成熟且已标准化;直流保护装置更为专业化且更复杂。关键考量:直流保护需要先进的技术和设计。

  • 接地故障检测:交流因电流的交流特性而更容易检测;直流更难检测,需要灵敏的监测手段。关键考量:直流系统需要先进的接地故障检测方案。

  • 串联电弧:交流电弧在过零点自然熄灭;直流电弧可无过零点持续燃烧。关键考量:直流系统更易发生持续串联电弧。

  • 并联电弧/电弧闪光:交流电弧闪光强烈但更易自熄;直流电弧闪光可持续更久且更难熄灭。关键考量:直流电弧闪光危害更严重,需要更强的缓解措施。

而这并非终点——英伟达还在加速其直流电路线图,为AI工厂推出了一套专属解决方案。该方案名为“行级电源中心”,本质上是整排机架的集中供电站,通过架顶800V直流电母线槽将电力分配扩展至多排机架,每排支持高达2兆瓦的功率。该方案预计于2027年推出。这一架构还将扩展到基于Kyber机架的下一代Rubin UltraFeynman平台,这些平台计划于明年推出。

通过削减交流电转换损耗,800V直流电能将更多电力直接输送至GPU,突破“功耗墙”,实现更高密度和更高性能。首批平台——包括英伟达的Rubin MGX系统——已投入生产,将于2026年下半年推出,并且提供了一条切实可行的路径,让运营商能够利用现有交流基础设施、逐步过渡到直流电。


文章标签: #AI工厂 #直流电 #英伟达 #节能技术 #数据中心

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