Công ty đang tận dụng toàn bộ kho vật liệu của mình – silicon (Si), silicon carbide (SiC) và gallium nitride (GaN) – để đạt được mục tiêu này. Ở tuyến đầu công nghệ, Infineon đang sử dụng công nghệ GaN với tần số chuyển mạch gần 1 MHz để xây dựng các bộ chuyển đổi bus siêu nhỏ gọn nhưng vẫn duy trì hiệu suất cao . Công nghệ bộ điều khiển "cắm nóng" (hot-swap) của họ cũng đang được điều chỉnh để các bo mạch chủ máy chủ trong tương lai có thể hoạt động nguyên bản ở mức 800 VDC, một bước tiến then chốt cho khả năng bảo trì và an toàn
.
Những lợi ích về hiệu suất và hạ tầng khi chuyển sang 800 V là vô cùng rõ ràng. Bus 54 V kế thừa được thiết kế khi một tủ rack đầy tải có thể chỉ tiêu thụ vài chục kilowatt. Hiện tại, khi mật độ công suất GPU đã tăng gấp 3,4 lần từ thế hệ Hopper lên Blackwell, những thanh cái dẫn điện cũ kỹ đang chạm đến giới hạn vật lý .
Nvidia đã chi tiết hóa các lợi ích cốt lõi của việc chuyển đổi sang 800 VDC: cải thiện hiệu suất đầu-cuối lên đến 5% trên toàn chuỗi cung cấp điện, và cắt giảm mạnh lượng đồng sử dụng . Một tủ rack 1 MW ở 54 V cần tới 200 kg thanh cái bằng đồng bên trong. Ở quy mô một trung tâm dữ liệu gigawatt, nhu cầu đó tăng vọt lên 200.000 kg. Bằng cách giảm mạnh cường độ dòng điện, hệ thống 800 V làm sụp đổ yêu cầu về đồng, đồng thời cho phép hạ tầng ba dây đơn giản hơn (POS, RTN, PE) thay vì bốn dây dẫn
.
Kiến trúc này cũng tiết kiệm không gian và cải thiện độ tin cậy bằng cách loại bỏ một tầng chuyển đổi AC-DC. Điện từ lưới (13,8 kV AC) được chuyển đổi một lần thành 800 VDC tại rìa của cơ sở, loại bỏ nhu cầu về các bộ chỉnh lưu tại mỗi tủ rack . Nvidia ước tính những thay đổi này có thể giảm tổng chi phí sở hữu (TCO) tới 30% và chi phí bảo trì tới 70%
. Hệ thống cũng được thiết kế để xử lý sự biến động khắc nghiệt của các khối lượng công việc AI đồng bộ, vốn có thể kéo mức tiêu thụ điện toàn bộ cơ sở từ 30% lên 100% chỉ trong vài mili giây
.
Trong khi Infineon theo đuổi chiến lược đa vật liệu, Innoscience đã cam kết với một giải pháp chuỗi đơn. Công ty đã công bố giải pháp nguồn toàn gallium nitride (GaN) được thiết kế để chuyển đổi điện trực tiếp từ thanh cái đầu vào 800 VDC xuống điện áp lõi GPU .
Bằng cách sử dụng GaN cho mọi tầng chuyển đổi, Innoscience tuyên bố có thể mang lại mật độ công suất và hiệu suất cao hơn đồng thời giảm lượng khí thải carbon, nhờ khả năng chuyển mạch ở tần số cao của GaN mà không bị tổn thất hiệu suất như silicon ở điện áp cao. Ở phía đầu vào 800 V, công nghệ GaN của Innoscience được báo cáo là giúp giảm tổn thất trình điều khiển so với các thiết kế dựa trên SiC .
Nỗ lực thúc đẩy 800 VDC là quá lớn đối với bất kỳ công ty đơn lẻ nào. Nvidia đã công bố một danh sách rộng lớn các đối tác hệ sinh thái theo ba nhóm:
Những động thái gần đây từ các đối tác này minh họa cho đà phát triển của hệ sinh thái:
Sự hội tụ của các đối tác này đưa ra một tuyên bố rõ ràng về hướng đi của ngành. Khi các nhà máy AI mở rộng quy mô từ hàng chục kilowatt lên megawatt cho mỗi tủ rack, kiến trúc cung cấp điện phải chuyển đổi từ một tập hợp phi tập trung các bộ nguồn hạ áp sang một đường trục cao áp tập trung. Hệ sinh thái MGX, với 800 VDC là trung tâm, hiện chính là bản thiết kế của ngành cho tương lai đó.
Comments
0 comments