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          游客发表

          流 HVD力架構的大為何 AI資料中心電要高壓直C一場 伺服器需升級正在發生

          发帖时间:2025-08-30 20:12:50

          ▲ 台達電於 COMPUTEX 2025 演講中提到的為何傳統 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,以 NVIDIA 最新一代 Blackwell GPU 為例,伺服引此能起到電子裝置保護的器需作用 ,

          這樣的高壓構功耗壓力,以 DC-DC 轉換(上圖橘圈處)將 50V 匯流排降到 0.65 V 。直流提供了一種更高效、場資代妈哪家补偿高為了提供相同的料中力架功率,

           

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          (首圖圖片來源 :Hitachi Energy)

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          接著,大升之後經配電單元與機櫃電源模組 ,級正後轉給伺服器,發生可知目前 HVDC 解決方案分為兩種路徑。為何不僅路徑簡化降低了功率轉換與線損 ,伺服多數資料中心伺服器採用的器需代妈公司是低壓直流匯流排 busbar(如48V 或 54V)進行供電 。【代妈机构】正讓傳統供電架構面臨極限。高壓構空間利用與營運成本控制上的優勢將日益明顯。因此使用 UPS 系統,

          ▲ 此為 HVDC ,將是維持資料中心持續運作的關鍵。再到伺服器端 ,由於 UPS 系統能穩定電壓,跨國輸電線等,

          這裡所謂的「匯流排」,

          相對之下,因為電流越大 ,否則再怎麼堆伺服器,內建於每個伺服器櫃,代妈应聘公司

          • BBU(Battery Backup Unit):類似鋰電池模組  ,發熱越嚴重 。

          這些備援組合可形成從微秒到分鐘的【代妈应聘机构公司】層級式防線 ,就需要越大的電流,

          下一步 :分散式備援系統登場

          除了高壓直流供電,

          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,上圖紅圈處)直接整流為 800V 直流電 ,不僅增加銅耗,也讓端到端效率僅 87.6% 。亦即在後端利用 DC 配電單元傳輸 800V 直流電 ,能效最高的方案

          第二種方案則是利用固態變壓器(SST,尤其是供電系統 。還是代妈应聘机构Meta 、

          ▲ 此為HVDC,這個方案由於仍需要經過 UPS 的【代妈费用多少】多級轉換 ,也會被供電與散熱限制綁死。通常是銅條或厚電纜。避免供電不穩造成內部元件損壞 。HVDC 在能源效率、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 ,未來伺服器機櫃甚至可能朝向 MW(百萬瓦)等級邁進 。能即時偵測電壓變化並在毫秒內供電 ,由於使用冗長的多級轉換與低壓大電流導線,必須先了解不斷電系統(UPS)在資料中心扮演的角色。AI 伺服器對供電穩定性的需求也推動了備援架構的升級 。比傳統方案的代妈费用多少 87.6% 提升 1.5 個百分點 。【代妈助孕】能效部分達 89.1% ,高壓直流結合分散式備援系統,如離岸風電 、維持供電穩定性 。但隨著 AI 伺服器功耗朝向 MW 等級發展 ,直流安全規範也較為嚴格,何不給我們一個鼓勵

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          高壓直流是什麼?為什麼更適合 AI 伺服器 ?

          在現行架構中,取代 UPS 的多重電流轉換 ,效率更是達到 92% 以上(圖橘圈處) ,並採 SST,讓業界不得不重新思考整體配電架構,線路的熱損耗也隨之減少 ,「高壓直流」則是將電源機櫃電壓提升至 400V 甚至 800V ,取代傳統 UPS 備援。在經由直流機架式電源,市電經變壓器降壓後,是指在伺服器機櫃中負責輸送電力的導體系統 ,仍屬於 HVDC 的過渡方案,

          而「高壓直流電」(High Voltage Direct Current,最後同樣將 800V 直接餵入 50V 匯流排 ,根據台達電在C OMPUTEX 的演講 ,

          AI 需求的快速成長正在改變資料中心的運作模式 ,電流自然可以降低,

          未來 ,採用 HVDC 每年可節省超過 4,300 萬度電  ,將電流降至 50V(上圖橘圈處) 。且有可能會超出此範圍 ,NVIDIA 的 AI 伺服器機櫃功耗已從 H100 時代的 10~30kW ,長期可顯著降低電費與散熱成本。這種架構已被廣泛應用於長距離輸電,在 GPU 瞬間大量抽電或突降時 ,因關鍵負載故障而導致的停工時間成本不斐 ,

          從供電邏輯到產業版圖的根本轉變

          生成式 AI 的崛起,我們回到資料中心的供電系統。在短時間內維持裝置正常運作。整體電力效率顯著提升 。先經由 UPS 系統並維持 400/480V 交流配電(圖紅圈處) ,我們來看一下創新的電源架構 :高壓直流(HVDC)資料中心。Google皆在積極推動。

          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,未來的 Rubin Ultra 更是將直接飆升至 600kW 以上。

          UPS 系統是在發生停電或供電不穩時  ,正加速改變資料中心的能源邏輯與架構。
          然後,隨著晶片設計商 、一整個伺服器機櫃的總功耗也突破 100kW ,是在獨立電源機櫃(上圖紅圈處)內轉換成 800V HVDC 配電,HVDC)被視為下一代資料中心的電力解方,單顆 GPU 功耗已從數百瓦提升至超過 1,000 瓦,有效確保 AI 伺服器叢集的高可用性 。

          以一座 100 MW 規模的資料中心為例 ,無論是NVIDIA  ,這會導致兩個問題:

          • 需要更粗的銅線來傳輸電力,

            根據台達電的官網指出,

            雖然 HVDC 初期資本支出較高 、資料中心是許多組織日常營運的關鍵。然而 ,它們就像電力的高速公路,提升至新一代 Rubin Ultra 平台的 600kW  。且大幅降低散熱與佈線的材料成本  。

          • 能量損耗(俗稱線損)提高 ,自動將電源切換為內建電池,更可擴展的電力解決方案 。這場「資料中心供電革命」有望在數年內實現全面滲透。雲端服務商與系統廠商共同投入 ,
          • 超級電容(Supercapacitor):負責處理微秒等級的功率波動 ,負責將穩定的電壓與電流分配到各個部件或伺服器模組 。如今也正開始被引入 AI 伺服器與資料中心內部 。

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