Nvidia研发“黑科技”：单机柜供电突破1MW，电力传输效率提升5倍
据外媒报道，Nvidia正着手将AI服务器机架的供电能力提升至MW级别，预计电力传输效率将提高五倍以上。据称其研发的800V高压直流（HVDC）架构计划于2027年投入使用，可向单个服务器机架输送1 MW电力。技术团队指出，当机架功率超过200KW时，现有的54V直流配电系统已逼近物理极限。随着AI芯片性能持续增强与能耗需求激增，现有供电方案将难以满足实际需求，迫使数据中心必须开发新型电力系统以避免电路过载。以Nvidia GB200 NVL72或GB300 NVL72系统为例，其运行需要配置八个电源架。若沿用54V直流配电方案，这些电源架将占据64U的机架空间——远超标准服务器机架的容纳能力。更关键的是，使用54V直流传输1MW电力需配置重达200公斤的铜制母线。这意味着建设千兆瓦级AI数据中心（当前多家科技巨头竞相布局的领域）将消耗50万吨铜材，仅此一项就占美国2024年预计铜产量的近半份额，而这还只是单个数据中心的用量。为此，Nvidia提出新的解决方案：摒弃直接部署在服务器机柜的54V直流系统，改为在靠近数据中心13.8kV交流电源的位置构建800V高压直流架构。该设计不仅能释放服务器机架的有效空间，还可通过优化供电路径显著提升电力传输效率。技术层面，新架构消除了现行系统中多次交直流转换环节（这些环节既增加系统复杂度又产生能量损耗），使整体能效得到系统性改善。从电气工程角度分析，800V高压直流方案在维持相同功率负载时能大幅降低系统电流。据测算，在不更换导体的情况下，总传输功率可提升高达85%。Nvidia技术文档明确表示："电流强度降低后，更细规格的导体即可承载同等负荷，铜材用量将减少45%。同时，直流系统规避了交流电特有的趋肤效应和无功损耗等固有效率问题，能效水平得到双重提升。"供应链信息显示，Nvidia正联合英飞凌、德州仪器、纳微半导体等企业共同攻关该技术体系。为实现AI超算系统所需的高功率密度，开发团队计划采用氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）等新型半导体材料。行业观察人士强调，800V高压直流架构是突破千兆瓦级数据中心能效瓶颈的核心技术路径，其应用不仅能减少约5%的电力损耗，更可通过优化运营成本结构增强数据中心的市场竞争力。
页:
[1]
