扩展 AI 计算性能为何需要全新的电源架构
每一代加速计算技术都会对底层基础设施提出更高要求:更强的计算性能、更高的机架密度,以及更高效、可扩展的配电能力。瓶颈不只是功率够不够,更在于电力如何从电网输送到 GPU。
在传统供电架构中,电力以交流电(AC)的形式从电网输入,并经过多次转换。随着机架密度不断提升,每次转换都会增加额外损耗和系统复杂度。面对下一代 AI 计算所需的功率水平,即使是很小的效率损失,也会迅速累积。
800 VDC 能够简化这一供电路径。通过以更高电压分配直流电(DC),电网与加速器之间所需的转换环节更少,因此可用电力能够更多地传输到计算设备。NVIDIA DSX 参考设计旨在帮助 AI 工厂完成架构转型:从现有的 AC 基础设施出发,经过混合架构,最终过渡到完全原生的 800 VDC 设施。
NVIDIA、Google 和 Microsoft 正通过 Open Compute Project(OCP)共同开发 800 VDC 架构,并于 2026 年 3 月发布了联合白皮书,于 2026 年 7 月发布了《LVDC 固态变压器规范 v0.3》。目前,已有 80 多家设备制造商和基础设施企业在依据该规范开发产品。
现有设施无需等待
如今大多数 AI 工厂都采用围绕 AC 配电设计的架构。预计 2026 年下半年推出的 NVIDIA MGX 兼容 800 VDC 电源机架,将构建一种混合架构,让已建成并投入运营的设施也能获得下一代机架级计算性能。该电源机架可直接接入现有 AC 基础设施,并在机架列内向计算机架提供 800 VDC,无需改造建筑物的电气系统。
NVIDIA 数据中心基础设施副总裁 Vladimir Troy 表示:“800 VDC 解锁了大规模 AI 所需的计算性能和功率密度。通过 OCP,NVIDIA 正与 80 多家生态企业合作,为 AI 工厂提供切实可行的升级路径,而不只是描绘未来愿景。”
对数据中心运营商而言,这意味着此前的投资不会被浪费。土地、电力使用权和建筑基础设施都可以保留下来,同时通过混合架构提升计算密度。
覆盖各个增长阶段的路线图
800 VDC 为 AI 工厂提供了一条可持续扩展的路线,在每个发展阶段都能平滑接入。
电源机架将是大多数运营商的起点——这是一条近期即可采用、兼容混合架构的高密度计算升级路径。对于正在建设专用 AI 工厂的运营商,行级电源中心可以为整排机架集中供电,并通过架空 800 VDC 母线将配电扩展到多排机架,每排支持最高 2 兆瓦,预计 2027 年推出。对于正在规划的新设施,直流电源模块则是面向整个设施的供电单元,可将电网电力一步转换为 800 VDC,从而在超大规模下实现中压直流转换——这正是面向未来十年 AI 基础设施的架构。
开放标准带来真正的供应链
800 VDC 架构规范定义了通用接口,使不同供应商提供的电力设备能够在同一座 800 VDC 设施中协同工作。如今已有 80 多家公司根据这些规范进行产品开发,围绕这一开放标准的供应链正在形成。
这些基础模块已纳入 NVIDIA DSX 参考设计,为运营商提供系统级蓝图,在扩展 AI 工厂的同时,将电源架构、机架级计算和设施基础设施连接起来。
Wood Mackenzie 预计,到 2040 年,全球 AI 和数据基础设施投资将达到 9 万亿美元。能够承接这笔投资的设施,将是那些在计算需求超出基础设施承载能力之前,提前解决电源架构问题的设施。NVIDIA、Google 和 Microsoft 正与更广泛的生态系统合作,确保运营商需要时 800 VDC 已准备就绪,也让现有设施现在就能找到升级路径。
阅读这篇介绍 800 VDC 的 OCP 博客文章和 NVIDIA 800 VDC 白皮书,并进一步了解 NVIDIA DSX 参考架构指南。