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英伟达引领800伏直流电变革,数据中心将迎超大规模基础设施升级潮

   时间:2025-12-29 09:50:53 来源:互联网编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

全球数据中心领域正经历一场由英伟达引领的供电架构深度变革,传统交流电体系逐步向800伏直流电(800VDC)转型。这场变革源于人工智能算力需求对电力系统的极限挑战——英伟达下一代“Vera Rubin”架构及“Kyber”系统单机柜将集成576个GPU,预计2027年问世时功率密度将突破1兆瓦(MW),远超当前415伏交流电架构的承载能力。为支撑这一技术跃迁,英伟达已联合CoreWeave、甲骨文等十余家企业构建生态联盟,推动产业链向超高密度计算环境适配。

高盛最新研究指出,供电架构升级将重塑数据中心资本支出结构。从变压器、断路器到线缆和冷却系统,整个产业链面临强制性技术迭代。尽管英伟达测算长期可降低30%总拥有成本(TCO),但短期内运营商需承担数百万台新设备采购成本,引发行业首轮大规模硬件升级周期。以铜导体为例,800VDC架构在相同截面积下传输功率提升150%,可使铜用量减少45%,单个机柜200公斤重的铜母线或成为历史。

技术突破集中体现在散热与储能创新。英伟达新一代Vera Rubin NVL144机架采用45℃液冷技术,配合新型液冷母线设计,储能能力较传统方案提升20倍。其Kyber系统更将18个垂直旋转计算刀片以“书架式”排列,通过结构优化满足推理任务爆发式增长需求。这种设计使单机架功率密度从数十千瓦跃升至兆瓦级,直接推动数据中心从“千瓦时代”迈入“兆瓦时代”。

基础设施层面,交流配电单元(AC PDU)和UPS系统面临淘汰。800VDC架构通过设施级大型电池系统集中管理电力波动,使AC PDU机柜需求减少75%。施耐德电气等企业推出“侧挂车”过渡方案——模块化设备可安装在机架两侧,将交流电转换为800VDC并集成短时储能,平抑GPU负载峰值。该方案预计在2025至2027年成为主流过渡选择,施耐德已明确瞄准1.2MW机架市场。

冷却技术同步革新,液冷系统成为刚需。随着机架功率突破1.2MW,传统风冷彻底失效。施耐德通过Motivair资产布局液冷市场,维谛技术(Vertiv)则发布800VDC MGX参考架构,将电源与冷却系统深度整合。高盛测算,每兆瓦建设成本将从传统数据中心的200万欧元升至300万欧元,但800VDC架构有望在未来占据80%-90%新建市场。

供应链格局加速重构。电力半导体领域,碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)芯片需求激增,Analog Devices、英飞凌等企业加大研发投入;保护设备方面,ABB固态断路器SACE Infinitus率先通过IEC认证,在MV DC UPS系统领域建立技术壁垒;线缆行业,普睿司曼(Prysmian)、耐克森(Nexans)等巨头竞相开发适配直流电与液冷的高端线缆。勒格朗(Legrand)预计,电压升级将推动每兆瓦收入潜力提升50%。

商业化进程仍需跨越时间门槛。英伟达计划与Kyber机架部署同步推进800VDC转型,目标2027年完成技术落地,高盛预测规模化应用将于2028年显现。施耐德数据中心CTO吉姆·西蒙内利坦言,这场迁移是计算密度提升的“自然进化”,但运营商需在应对5万亿美元AI融资缺口的同时,额外承担基础设施改造的巨额投入。这场供电革命既代表着技术范式的根本转变,也预示着数据中心行业将进入资本密集度更高的新阶段。

 
 
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