AI 需求驱动数据中心从交流电转向直流电

数据中心的 800V 直流电革命

在上周的 NVIDIA GTC 大会上，新芯片架构占据头条的同时，一个同样重要但更低调的转变正在发生：数据中心正在从交流电转向直流电配电。Delta、Vertiv 和 Eaton 展示了专为 AI 时代设计的全新电源方案。

问题所在：交流转换的浪费

当今数据中心使用交流市电，在到达计算芯片前需要经历多次转换：

1. 中压交流电（1kV–35kV）进入设施
2. 降压至低压交流电（480V/415V）
3. 在 UPS 内转换为直流电进行电池储能
4. 再转回交流电
5. 在服务器端再次转换为低压直流电（约 54V）

每次转换都会产生功率损耗。传统机架每个约 10kW。AI 机架正在接近 1MW——在这个规模下，铜材、能量损耗和转换器的尺寸变得难以承受。NVIDIA 估计，1MW 机架可能需要 200 公斤铜母排；1GW 数据中心则需要 20 万公斤。

解决方案：直接 800V 直流电

通过在数据中心边缘将电网交流电直接转换为 800V 直流电：

• 通过相同导体尺寸传输多 85% 的功率
• 更少的风扇、电源和转换步骤
• 更高的系统可靠性和更低的热量散失
• 更小的设备占地面积

行业趋势

Vertiv 副总裁 Chris Thompson 表示：「虽然交流配电仍然根深蒂固，但电力电子技术的进步和 AI 基础设施日益增长的需求正在加速对直流架构的兴趣。」

这一转变并非出于意识形态，而是由向 AI 计算机架高效输送兆瓦级功率的纯粹物理需求所驱动。