英伟达正在推动数据中心供电架构从传统交流电(AC)向800伏直流电(800 VDC)转型,以解决AI算力扩张中日益严峻的电力分配效率问题。该公司在官方博客中阐述了这一新架构的设计思路,并透露已与谷歌、微软合作,通过开放计算项目(OCP)制定相关标准,目前已有超过80家设备制造商和基础设施企业基于该规格开发产品。
传统供电方式下,电力从电网以交流电形式传输,需经过多次转换才能到达GPU,每次转换都会带来能量损耗和系统复杂度。随着AI机架密度不断提高,这些微小损耗被迅速放大。英伟达认为,瓶颈不仅在于总功率,更在于电力如何从电网高效送达GPU。800 VDC方案通过更高电压的直流输电,减少转换级数,使更多电力真正用于计算。
为推进这一转变,英伟达发布了DSX参考设计,旨在指导AI工厂从现有交流基础设施,经混合架构,最终过渡到完全原生800 VDC的设施。今年3月,英伟达、谷歌和微软联合发布了相关白皮书,7月又发布了LVDC固态变压器规范v0.3,为行业提供了明确的技术路线。
对于已建成的数据中心,英伟达提供了过渡方案。计划于2026年下半年推出的MGX兼容800 VDC电源机架,可嵌入现有交流供电系统,直接为机架内计算设备提供800 VDC,无需改动建筑电气系统。英伟达数据中心基础设施副总裁Vladimir Troy表示,该方案让现有投资不至于被搁置,土地、电力权益和建筑设施都能继续使用,同时为更高计算密度打开大门。
针对不同发展阶段,英伟达规划了三阶段路线:电源机架面向多数运营商,是近期可用的混合兼容方案;行电源中心面向专用AI工厂,通过架空800 VDC母线为整排机架供电,单行支持高达2兆瓦,预计2027年可用;直流电源块则面向新建设施,一步将电网电力转换为800 VDC,支持大规模中压直转,为未来十年AI基础设施设计。
开放标准是这一架构的关键。统一接口定义使不同厂商的电源硬件能在同一800 VDC设施内协同工作,供应链正围绕开放标准成形。英伟达的DSX参考设计为运营商提供了系统级蓝图,连接供电架构、机架计算和设施基础设施。
市场研究机构Wood Mackenzie预测,到2040年全球AI和数据基础设施投资将达9万亿美元。英伟达认为,能够吸收这笔投资的设施,必然是那些在算力需求超出基础设施承载能力之前就解决供电架构问题的设施。通过与谷歌、微软及更广泛生态的合作,英伟达希望确保800 VDC标准在运营商需要时即可用,并让现有设施有切实可行的升级路径。