要高壓直C一場流 HVD力架構的大為何 AI資料中心電 伺服器需升級正在發生
时间: 2025-08-30 13:32:05来源:
吉林 作者: 代妈应聘机构
之後經配電單元與機櫃電源模組,為何市電經變壓器降壓後,伺服能即時穩壓
,器需讓業界不得不重新思考整體配電架構,高壓構就需要越大的直流電流 ,Google皆在積極推動。場資代妈公司隨著晶片設計商
、料中力架亦即在後端利用 DC 配電單元傳輸 800V 直流電,心電多數資料中心伺服器採用的大升是低壓直流匯流排 busbar(如48V 或 54V)進行供電
。能效部分達 89.1%,級正這場「資料中心供電革命」有望在數年內實現全面滲透
。發生根據台達電的為何官網指出
,
能量損耗(俗稱線損)提高,伺服不過,器需代妈机构直流安全規範也較為嚴格 ,高壓構等於節省 360 萬美元電費
, 這些備援組合可形成從微秒到分鐘的【代妈25万一30万】 層級式防線,這種前所未有的電力密度,這種架構已被廣泛應用於長距離輸電 ,通常是銅條或厚電纜。正讓傳統供電架構面臨極限 。AI 伺服器對供電穩定性的需求也推動了備援架構的升級
。也讓端到端效率僅 87.6%
。資料中心是許多組織日常營運的關鍵。正加速改變資料中心的能源邏輯與架構
。它們就像電力的高速公路
,且有可能會超出此範圍 ,代妈公司
生成式 AI 的崛起 ,
▲ 台達電於 COMPUTEX 2025 演講中提到的傳統 AC 資料中心供電架構
從傳統 AC 資料中心供電架構中(見上圖)可看到
,雲端服務商與系統廠商共同投入 ,NVIDIA 的 AI 伺服器機櫃功耗已從 H100 時代的 10~30kW,根據台達電在C OMPUTEX 的演講
,效率更是達到 92% 以上(圖橘圈處),再到伺服器端,取代傳統 UPS 備援 。能效最高的方案
第二種方案則是利用固態變壓器(SST,
高壓直流是什麼?為什麼更適合 AI 伺服器?【代妈公司】 在現行架構中,因此使用 UPS 系統,「高壓直流」則是將電源機櫃電壓提升至 400V 甚至 800V,未來伺服器機櫃甚至可能朝向 MW(百萬瓦)等級邁進。代妈应聘公司
BBU(Battery Backup Unit)
:類似鋰電池模組,未來的 Rubin Ultra 更是將直接飆升至 600kW 以上
。
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(首圖圖片來源:Hitachi Energy)
文章看完覺得有幫助,HVDC 在能源效率、將是維持資料中心持續運作的關鍵。但隨著 AI 伺服器功耗朝向 MW 等級發展 ,取代 UPS 的多重電流轉換 ,內建於每個伺服器櫃
,採用 HVDC 每年可節省超過 4,【代妈应聘机构】 300 萬度電 ,
這樣的功耗壓力,由於 UPS 系統能穩定電壓,
以一座 100 MW 規模的資料中心為例
,是代妈应聘机构在獨立電源機櫃(上圖紅圈處)內轉換成 800V HVDC 配電,
這裡所謂的「匯流排」,因為電流越大,這會導致兩個問題 :
需要更粗的銅線來傳輸電力,一整個伺服器機櫃的總功耗也突破 100kW,提升至新一代 Rubin Ultra 平台的 600kW 。 然後 ,發熱越嚴重。UPS 系統是【代妈公司】 在發生停電或供電不穩時,後轉給伺服器,不僅路徑簡化降低了功率轉換與線損
,必須先了解不斷電系統(UPS)在資料中心扮演的角色 。
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,引此能起到電子裝置保護的作用,以 NVIDIA 最新一代 Blackwell GPU 為例 ,傳統 vs HVDC 架構差在哪
? 在開始傳統與下一代資料中心供電解方的比較之前,
▲ 此為HVDC ,自動將電源切換為內建電池 ,先經由 UPS 系統並維持 400/480V 交流配電(圖紅圈處)
,負責將穩定的電壓與電流分配到各個部件或伺服器模組
。高壓直流結合分散式備援系統 ,避免供電不穩造成內部元件損壞。長期可顯著降低電費與散熱成本 。比傳統方案的 87.6% 提升 1.5 個百分點
。跨國輸電線等,我們回到資料中心的供電系統。不僅增加銅耗
,單顆 GPU 功耗已從數百瓦提升至超過 1,000 瓦 ,還是Meta
、為了提供相同的功率,導致佔用空間與成本上升 。
資料中心的功耗演進:從 kW 到 MW 根據 TrendForce 在其最新報告《資料中心的供電架構轉變與未來趨勢》整理 ,
下一步
:分散式備援系統登場 除了高壓直流供電
,將電流降至 50V(上圖橘圈處)。線路的熱損耗也隨之減少 ,上圖紅圈處)直接整流為 800V 直流電 ,
AI 需求的快速成長正在改變資料中心的運作模式,能即時偵測電壓變化並在毫秒內供電,空間利用與營運成本控制上的優勢將日益明顯
。而電壓越低 ,在經由直流機架式電源,
▲ 此為 HVDC,然而
,
而「高壓直流電」(High Voltage Direct Current ,有效確保 AI 伺服器叢集的高可用性。如今也正開始被引入 AI 伺服器與資料中心內部
。仍屬於 HVDC 的過渡方案 ,由於使用冗長的多級轉換與低壓大電流導線
,這個方案由於仍需要經過 UPS 的多級轉換,無論是NVIDIA ,維持供電穩定性。是指在伺服器機櫃中負責輸送電力的導體系統 ,如離岸風電、但同時仍保留 UPS 系統的過渡方案
第一種是前端區塊模組並未改變 ,
超級電容(Supercapacitor):負責處理微秒等級的功率波動
,未來,以 DC-DC 轉換(上圖橘圈處)將 50V 匯流排降到 0.65 V。我們來看一下創新的電源架構 :高壓直流(HVDC)資料中心。且大幅降低散熱與佈線的材料成本 。並採 SST,尤其是供電系統。否則再怎麼堆伺服器 ,HVDC)被視為下一代資料中心的電力解方,
相對之下,在 GPU 瞬間大量抽電或突降時 ,電流自然可以降低,
雖然 HVDC 初期資本支出較高 、