现代数据中心服务器都使用直流电运行,但电力传输过程中仍主要采用交流电,需经多次转换才能到达芯片。Current/OS基金会和开放直流联盟签署合作备忘录,共同推进直流配电技术发展。将交流转直流转换点前移至建筑边缘可消除冗余转换环节,在超大规模数据中心中1%的效率提升可避免约10MW损耗。目前技术已成熟,主要障碍在于监管和标准框架。预计首批直流原生数据中心将于2027年底建成。
铁芯变压器这项140年历史的技术支撑着电网和AI公司运营。随着数据中心电力需求激增,固态变压器有望取代传统技术。近期相关初创公司已融资2.8亿美元。超大规模电源公司声称能进一步缩小设备体积,通过更高频率运行实现更小尺寸。该技术可减少数据中心组件数量、提高电网稳定性并缩小电力转换设备占地面积。
生成式AI的功耗远超传统互联网应用,传统数据中心功耗为10-25兆瓦,而超大规模AI工厂可超过100兆瓦。未来数据中心将从千瓦级机架升级至兆瓦级机架,每个机架耗电量相当于1000户家庭。传统低压供电已无法满足需求,英伟达提出800伏直流架构方案。通过采用更高电压直流配电,可减少多次AC/DC转换损耗,提高3-5%能效,在吉瓦规模下可节省数千万美元电费,但需要全新的电力变换器和固态断路器技术支持。
随着AI热潮兴起,许多数据密集型企业正在管理相当于小型电力公司的中高压设备,但在人员配置、培训和组织架构方面却缺乏电力公司的专业性。这一差距主要体现在安全性和运行时间两个关键领域。传统金属封闭式断路器设备需要频繁的人工维护,增加了安全风险。解决方案是采用电力公司的设计思路:分布式架构、环网供电、就地保护,将中压设备移至户外,通过自动化减少人工干预,并建立标准化设备库存。