為咗做到呢一點,Infineon出動晒佢成個材料工具箱——包括矽(Si)、碳化矽(SiC)、同氮化鎵(GaN)。喺最尖端嘅部分,Infineon用咗切換頻率接近1 MHz嘅GaN技術,嚟打造極之緊湊嘅總線轉換器,同時保持高效率 。佢哋亦都將自家嘅「熱插拔控制器」(hot-swap controller)技術改寫,令將來嘅伺服器主板可以直接喺800 VDC環境下安全運作,呢點對於維修同安全性嚟講好關鍵
。
由54 VDC升上800 VDC所帶嚟嘅效率同基建效益,差距好明顯。舊有嘅54 V總線設計,係喺一個滿載機櫃可能只係扯幾十千瓦電嘅年代出世。而家,隨住由Hopper到Blackwell嘅GPU功耗密度增加咗3.4倍,呢啲舊式銅巴(busbar)已經撞到物理極限 。
Nvidia詳細解釋咗轉用800 VDC嘅核心好處:成條供電鏈嘅端對端效率最多提升5%,而且大幅削減銅用量 。舉個例,一個1 MW機櫃如果行54 V,裏面就需要用到成200公斤嘅銅巴。喺一個吉瓦(GW)級嘅數據中心,呢個銅用量會膨脹到200,000公斤。而800 V系統透過大幅降低電流,直接將呢個銅需求打沉,同時亦可以用更簡單嘅三線制(正極POS、回路RTN、接地PE),取代四線制基建
。
呢個架構仲可以節省空間同提高可靠性,因為佢取消咗一級AC-DC轉換。由電網嚟嘅電(13.8 kV AC),喺數據中心外圍一次過轉換成800 VDC,咁就唔使再喺每個機櫃裝整流器 。Nvidia估計,呢啲改變可以將總體擁有成本(TCO)最多劈低30%,維護成本最多減70%
。成套系統亦設計到可以應付AI同步工作負載嗰種急性波動——成個數據中心嘅耗電量,可以喺幾毫秒內由30%標到上100%
。
正當Infineon採取多材料混合策略嘅時候,Innoscience就押注喺一條龍嘅單一技術鏈方案。呢間公司公布咗一套全氮化鎵(All-GaN)供電解決方案,設計係將電力直接由800 VDC輸入軌,一直轉換到GPU核心電壓 。
Innoscience話,喺每一級轉換都採用GaN,可以做到更高嘅功率密度同效率,同時減少碳排放,關鍵在於GaN能夠喺高頻切換,而又唔會好似矽(Si)咁喺高壓環境下出現效率損耗。喺800 V輸入嗰邊,Innoscience嘅GaN技術據報比起基於SiC嘅設計,可以減少驅動損耗 。
推動800 VDC呢場變革,規模太大,冇任何一間公司可以獨力完成。Nvidia已經披露咗一個廣泛嘅生態圈合作夥伴名單,分為三個層級:
呢班合作夥伴近期嘅動作,正好說明呢個生態圈嘅衝勁:
呢班合作夥伴嘅集結,清楚表明業界未來嘅發展方向。隨住AI工廠由每個機櫃幾十千瓦,擴展到兆瓦級別,成個供電架構一定要由一堆分散嘅低壓火牛,轉變成一個集中式嘅高壓供電骨幹。以800 VDC為中心嘅MGX生態圈,就係業界邁向未來嘅藍圖。
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