8月1日,英伟达官网更新800V直流电源架构合作商名录,中国氮化镓龙头企业英诺赛科上榜,将为英伟达Kyber机架系统提供全链路氮化镓电源解决方案,这也是名单中唯一的中国供应商。该消息直接推动英诺赛科8月1日港股股价一度暴涨近64%!
值得一提的是,在今年5月21日台北电脑展期间,英伟达就宣布成立一个供应商联盟,为数据中心提供 800V 高压直流供电(HVDC) 。这被认为是从 2027 年开始支持 1 MW 功率服务器机架的关键步骤。
目前该供应商联盟包括:英飞凌(Infineon)、MPS、Navitas、罗姆(Rohm)、意法半导体(STMicroelectronics)和德州仪器(Texas Instruments)等芯片厂商,Delta、Flex Power、Lead Wealth、LiteOn 和 Megmeet 功率模块厂商,以及 Eaton、Schneider Electric 和 Vertiv 等电源系统厂商。
同日,美国功率器件大厂纳微半导体(Navitas Semiconductor)宣布,与英伟达就其下一代 800V 高压直流供电架构展开合作,以支持为其 GPU(例如 Rubin Ultra)供电的“Kyber”机架级系统,该系统将由Navitas的GaNFast™ 和 GeneSiC™ 功率技术支持。当时,受该消息影响,Navitas美股股价也一度暴涨164%。
HVDC 架构的主要优势
目前,AI 数据中心的配电涉及多次电压转换,随着 AI 的计算需求导致功率需求增加,这会导致效率低下和复杂性增加。
今天的 54Vdc 机架已达到 200kW 的功率极限。Nvidia GB200 NVL72 和 GB300 NVL72 机架具有多达 8 个电源架,可为计算和交换机架供电。使用相同的 54 V DC 配电意味着一个 MW 机架的电源架将占用高达 64 U 的机架空间。另一种方法是为每个计算机机架使用专用的电源机架,这会占用数据中心的宝贵空间。
NVIDIA 800 V HVDC 架构通过使用工业级整流器在数据中心周边将 13.8 kV 高压交流电网电力直接转换为 800 V HVDC,这消除了大多数中间转换步骤,以及许多 AC/DC 和 DC/DC 转换过程中的相关能量损失,端到端电源效率提高了5%。
HVDC 架构还显著减少了电源链中所需的带风扇的电源单元(PSU)数量,从而提高了系统可靠性、降低了散热、减少了组件数量并提高了能源效率。由于冷却是 AI 数据中心能源预算的重要组成部分,因此减少散热会对设备和能源成本产生重大影响。由于电源装置故障的减少,维护成本也可以降低高达 70%。
在配电中使用 800 V 母线槽并从 415 V AC 切换到 800 V DC,可以通过相同尺寸的导体传输 85% 的功率,因为更高的电压降低了电流需求并降低了电阻损耗。电流较低时,较细的导体可以处理相同的负载。这减少了 45% 的铜需求,并消除了交流电特定的低效率,包括集肤效应和无功功率损失。
“英伟达不仅在构建更快的 GPU,而且还重新设计了整个电源堆栈,以释放 AI 的全部潜力,”英伟达核心技术杰出工程师 Mathias Blake 说。
编辑:芯智讯-浪客剑