谷歌、微软和英伟达正通过开放计算项目(OCP),推动将800伏直流电(800VDC)确立为下一代高密度AI数据中心供电的开放标准。

三家公司正与OCP生态系统中的合作伙伴协作,共同制定800VDC配电的通用要求,涵盖电力转换、电能质量、系统接口和安全标准等方面。

此举旨在应对AI工作负载推动能耗急剧攀升所带来的基础设施复杂性问题。GPU的功耗尤为巨大,现有基础设施已难以满足所需的供电量。

与目前通行的交流电(AC)标准相比,直流电具有显著优势。交流电需要4根导线,而直流电只需两根,因此全直流设施在布线上可节省大量成本。此外,电压越高,电流越小,而热量正是由电流产生的。因此,采用800VDC运行的数据中心可以维持更低的温度。

这一转变将带来可观的经济效益:铜材用量可减少50%至80%,通过降低转换和配电损耗,每年与能源相关的运营支出可降低8%至12%。对于优先面向AI的设施而言,每10兆瓦建设项目可通过减少上游交流电设备节省400万至800万美元的资本支出。若以一个吉瓦级数据中心计算,可节省数百万磅的铜线用量。

这一趋势折射出数据中心供电需求的根本性变革。AI加速器正以越来越高的密度部署,每个机架的功耗持续上升,使传统低压交流配电愈发难以扩展。

OCP表示,较高电压的直流电能够以更低的电流传输同等功率,从而减少铜材及导体基础设施的用量。该组织还指出,业界正逐渐向800VDC靠拢,因为它在传输更大功率的同时,能够降低低压系统所带来的导体负担。

谷歌、微软和英伟达于2025年开始通过OCP展示其800VDC相关工作。目前,这项工作已从验证技术可行性阶段,推进至制定可在数据中心供应链中广泛采用的技术规范阶段。

三家公司已在OCP内发起了一个专项工作流,聚焦于将中压交流电直接转换为800VDC。与此同时,它们还在推动统一电能质量、电力平滑处理以及端到端系统接口等方面的要求。

这种开放化路径对数据中心供应链具有深远意义。电力设备制造商无需再为每个主要客户单独设计供电系统,而是可以依据统一规范进行生产,就像服务器行业那样。

谷歌、微软和英伟达的这项工作,意义远不止于改变电压等级,而是在日益高密度的系统迫使每家超大规模数据中心运营商和设备供应商各自为政之前,尝试为AI工厂构建一套共同的电气基础。

值得注意的是,亚马逊云服务(AWS)在这一阵营中明显缺席,既未表态支持800VDC,也未公布自身规划。随着功率密度持续提升、当前电力使用状况日趋难以为继,AWS显然必须有所行动,但其具体动向目前尚不明朗,仅有一些隐约迹象可供参考。

亚马逊正大力改造其AI数据中心,以支持更高密度的系统。据报道,其内部代号为"Titus"的计划聚焦于下一代基础设施,旨在支持英伟达GB200系列系统及未来的Vera Rubin硬件,同时提升数据中心容量并改善能源与冷却效率。

Q&A

Q1:800VDC标准相比现有交流电标准有哪些具体优势?

A:800VDC标准相比交流电在多个维度具有优势。首先,直流电只需两根导线,而交流电需要四根,大幅节省布线成本;其次,电压越高电流越小,产生的热量也越少,数据中心可以运行在更低温度下;此外,铜材用量可减少50%至80%,每年运营能耗支出可降低8%至12%,每10兆瓦建设项目可节省400万至800万美元资本支出。

Q2:开放计算项目(OCP)在推动800VDC标准中扮演什么角色?

A:OCP是推动800VDC成为行业开放标准的核心平台。谷歌、微软和英伟达通过OCP发起工作流,联合生态系统内的合作伙伴共同制定电力转换、电能质量、系统接口和安全等方面的通用规范,目标是让电力设备制造商能够依据统一标准生产设备,避免为不同客户重复开发专属系统,从而推动整个数据中心供应链的标准化。

Q3:亚马逊云服务为何没有加入800VDC标准阵营?它有哪些替代计划?

A:目前AWS尚未公开表态支持800VDC标准,也未发布相关规划,具体原因不明。不过,亚马逊正通过内部代号"Titus"的计划积极改造AI数据中心,据报道该计划聚焦于支持英伟达GB200系列及未来Vera Rubin硬件的下一代基础设施,并致力于提升数据中心容量与能源冷却效率,显示其在高密度供电领域仍在自主探索解决方案。

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