هندسة الطاقة الجديدة التي تقود عصر الذكاء الاصطناعي

الحوسبة المتقدمة التي يتطلبها الذكاء الاصطناعي تدفع البنية التحتية للطاقة في مراكز البيانات إلى أقصى حدودها. آخر معيار رئيسي لتوزيع الطاقة داخل الرفوف كان نظام تيار مستمر بقدرة 54 فولت، وقد صُمم في حقبة كانت الرفوف تستهلك بضع عشرات الكيلوواط. أما اليوم، فمع معالجات "بلاكويل" (Blackwell) من إنفيديا ومنصة "فيرا روبين" (Vera Rubin) القادمة، تتجه الرفوف الواحدة لاستهلاك ميغاواط أو أكثر، مما يجعل النظام القديم غير قابل للاستمرار، فيزيائياً واقتصادياً.

كرد على هذا التحدي، تعمل إنفيديا على بناء نظام بيئي جديد حول بنية طاقة بتيار مستمر بقدرة 800 فولت (VDC) ضمن برنامجها لمصانع الذكاء الاصطناعي MGX. هذه المبادرة، المصممة لدعم رفوف بقدرة 1 ميغاواط وما بعدها ابتداءً من عام 2027، ليست مجرد تعديل بسيط في الجهد. إنها إعادة هندسة جذرية لمسار الكهرباء من شبكة الكهرباء الرئيسية وصولاً إلى قلب رقاقة معالج الجرافيك (GPU)، وقد انضم لهذه المهمة تحالف من أكبر الأسماء في عالم إلكترونيات الطاقة .

إنفينيون تنضم لتدفق الطاقة: من الشبكة إلى الرقاقة

جاء التطور الأحدث والأكثر شمولاً في 28 و 29 مايو 2026، بانضمام شركة إنفينيون تكنولوجيز رسمياً إلى منظومة MGX من إنفيديا . دور إنفينيون هنا لا يقتصر على توريد مكون واحد فقط؛ بل تسعى لتغطية التدفق الكامل لتحويل الطاقة في نظام 800 فولت. هذا يعني إدارة الطاقة بدءاً من دخل التيار المستمر عالي الجهد عند الرف، مروراً بمحول ناقل وسيط، وصولاً إلى جهود التغذية النهائية المنخفضة التي تغذي معالج الجرافيك .

تستغل إنفينيون كامل ترسانتها من المواد - السيليكون (Si)، وكربيد السيليكون (SiC)، ونتريد الغاليوم (GaN) - لتحقيق ذلك. على أحدث طراز، تستخدم إنفينيون تقنية نتريد الغاليوم بترددات تبديل تقارب 1 ميغاهرتز لبناء محولات ناقل فائقة الصغر تحافظ على كفاءة عالية . كما يتم تكييف تقنية وحدات التحكم في التوصيل الساخن (Hot-Swap) الخاصة بها بحيث تعمل اللوحات الأم المستقبلية للخوادم بشكل طبيعي على 800 فولت تيار مستمر، وهي خطوة أساسية للصيانة والأمان .

لماذا مات نظام 54 فولت؟

المكاسب في الكفاءة والبنية التحتية للانتقال إلى 800 فولت صارخة وواضحة. فقد صُمم ناقل 54 فولت القديم عندما كان الرف المليء بالكامل يستهلك بضع عشرات الكيلوواط. أما الآن، ومع زيادة كثافة طاقة معالجات الجرافيك بمعامل 3.4 مرة من معمارية "هوبر" (Hopper) إلى "بلاكويل" (Blackwell)، فإن قضبان النحاس تلك تصطدم بحدود فيزيائية قاسية .

وقد أوضحت إنفيديا الفوائد الجوهرية للتحول إلى 800 فولت تيار مستمر: تحسين الكفاءة من طرف إلى طرف بنسبة تصل إلى 5% عبر سلسلة الطاقة بأكملها، وانخفاض كبير في استخدام النحاس . فالرف الواحد بقدرة 1 ميغاواط على نظام 54 فولت يحتاج إلى 200 كغم من قضبان النحاس الداخلية. في مركز بيانات بقدرة غيغاواط، يقفز هذا الاحتياج إلى 200,000 كغم. بتقليل التيار الكهربائي بشكل كبير، ينهار نظام 800 فولت بهذا الاحتياج من النحاس، مع السماح ببنية تحتية أبسط بثلاثة أسلاك (موجب، راجع، أرضي واقي) بدلاً من أربعة موصلات .

هذه البنية الجديدة توفر أيضاً مساحة وتحسن الموثوقية عبر إلغاء مرحلة من تحويل التيار المتناوب (AC) إلى تيار مستمر (DC). يتم تحويل الطاقة من الشبكة (13.8 كيلوفولت تيار متناوب) إلى 800 فولت تيار مستمر مرة واحدة عند حافة المنشأة، مما يلغي الحاجة لمقومات في كل رف . تقدر إنفيديا أن هذه التغييرات يمكن أن تخفض إجمالي تكلفة الملكية بنسبة تصل إلى 30% وتكاليف الصيانة بنسبة تصل إلى 70% . صُمم النظام أيضاً للتعامل مع التقلب الحاد في أحمال الذكاء الاصطناعي المتزامنة، والتي يمكنها سحب استهلاك الطاقة من 30% إلى 100% للمنشأة بأكملها في أجزاء من الثانية .

رهان إينوساينس الكلي على نتريد الغاليوم

بينما تتبع إنفينيون استراتيجية متعددة المواد، التزمت شركة إينوساينس بحل أحادي السلسلة. أعلنت الشركة عن حل طاقة يعتمد كلياً على نتريد الغاليوم (GaN)، صُمم لتحويل الطاقة مباشرة من دخل 800 فولت تيار مستمر وصولاً إلى جهود قلب معالج الجرافيك .

باستخدام نتريد الغاليوم في كل مرحلة تحويل، تدّعي إينوساينس أنها تستطيع تقديم كثافة طاقة وكفاءة أعلى مع خفض انبعاثات الكربون، بفضل قدرة نتريد الغاليوم على التبديل بترددات عالية دون خسائر الكفاءة التي يعاني منها السيليكون عند الجهود المرتفعة. على جانب دخل 800 فولت، يُقال إن تقنية نتريد الغاليوم من إينوساينس تقلل خسائر المحرك مقارنةً بالتصاميم القائمة على كربيد السيليكون (SiC) .

تعبئة النظام البيئي الأوسع

الدفع نحو 800 فولت تيار مستمر أكبر من أن تنفذه شركة واحدة. كشفت إنفيديا عن قائمة واسعة من شركاء النظام البيئي عبر ثلاث فئات:

• مزودو السيليكون: Analog Devices، وInfineon، وInnoscience، وMonolithic Power Systems (MPS)، وNavitas، وOnSemi، وRenesas، وROHM، وSTMicroelectronics، وTexas Instruments .
• صانعو مكونات أنظمة الطاقة: Delta، وFlex Power، وLead Wealth، وLiteOn، وMegmeet .
• مهندسو أنظمة طاقة مراكز البيانات: Eaton، وSchneider Electric، وVertiv .

وتوضح تحركات هؤلاء الشركاء زخم هذا التجمع:

• أعلنت Analog Devices (ADI) في 28 مايو 2026، أنها تعمل جنباً إلى جنب مع إنفيديا لتقديم تقنيات الحماية والتحويل والذكاء المطلوبة لنشر مصانع الذكاء الاصطناعي داخل منظومة MGX .
• سلمت Eaton بنية مرجعية جديدة لنظام 800 فولت تيار مستمر دعماً لتصميم إنفيديا في 28 مايو 2026، كعلامة فارقة في استراتيجيتها "من الشبكة للرقاقة" لمراكز الذكاء الاصطناعي فائقة الكثافة . يبني هذا على تعاون سابق مع إنفيديا على نظام الرفوف Kyber لمعالجات Rubin Ultra .
• عرضت LiteOn Technology الجيل التالي من بنية رفوف الطاقة 800 فولت تيار مستمر، ورف طاقة بقدرة 110 كيلوواط، ووحدة توزيع سائل تبريد داخل الصف بقدرة 2.1 ميغاواط - وكلها تستند إلى التصميم المعياري MGX من إنفيديا - في معرض GTC 2026 .

هذا التقارب بين الشركاء يوجه رسالة واضحة حول وجهة الصناعة. بينما ترتقي مصانع الذكاء الاصطناعي من عشرات الكيلوواط إلى ميغاواط لكل رف، يجب أن تتحول بنية توصيل الطاقة من مجموعة مبعثرة من مزودات الطاقة منخفضة الجهد إلى عمود فقري مركزي عالي الجهد. منظومة MGX، وفي قلبها معيار 800 فولت تيار مستمر، هي المخطط الصناعي لهذا المستقبل.