为何扩展 AI 计算性能需要一种全新的电源架构

每一代加速计算技术的迭代，都对其底层基础设施提出了更高的要求 —— 包括更强的计算性能、更高的机架密度，以及更高效、更具扩展性的配电能力。真正的瓶颈并不单纯在于功率水平，而在于电力如何从电网传输到 GPU。

在传统的配电模式中，电力以交流电 (AC) 的形式从电网输入，并经过多次转换。随着机架密度的不断提升，每一次转换都会增加额外的损耗与复杂性。对于下一代 AI 计算所需的极高功率水平而言，即便是微小的效率损耗，也会迅速累积放大。

800 VDC 简化了这一传输路径。通过以更高的电压进行直流 (DC) 配电，大幅减少电网与加速器之间的转换 —— 这意味着有更多的可用电力能够真正应用于计算。NVIDIA DSX 参考设计旨在为 AI 工厂提供指引，协助其平稳完成从现有交流电基础设施，经由混合架构，最终迈向完全原生 800 VDC 设施。

NVIDIA、谷歌和微软正通过开放计算项目 (OCP) 共同推进 800 VDC 架构的研发，并分别于 2026 年 3 月和 2026 年 7 月联合发布了白皮书以及《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正基于该规范打造相关产品。

现有设施无需等待

目前大多数 AI 工厂都是基于交流电配电模式设计的。兼容 NVIDIA MGX 的 800 VDC 电源机架将于 2026 年下半年推出，它提供了一种混合架构，使那些已经建成并投入运营的设施也能获得下一代机架级计算性能。该设计可直接无缝接入现有交流电基础设施，在机架列内为计算机架提供 800 VDC 供电，无需对建筑物现有的电气系统进行任何改造。

NVIDIA 数据中心基础设施副总裁 Vladimir Troy 表示：“800 VDC 释放了大规模 AI 所需的计算性能和功率密度。通过 OCP，NVIDIA 正与 80 多家生态伙伴合作，为 AI 工厂提供一条切实可行的落地路径，而不仅仅是描绘未来的愿景。”

对数据中心所有者而言，这一点至关重要，因为他们前期的投资不会变成沉没成本。这种混合架构不仅保全了土地、电力接入权、建筑基础设施等既有资产，还为提升算力密度创造了条件。

为各发展阶段提供路线图

800 VDC 为 AI 工厂提供了规模化扩展的路线图，在其各个阶段都设有相应的接入点。

电源机架 (Power Rack) 将是大多数运营商的起步选择 —— 这是一条在近期即可落地、且兼容混合架构的高密度计算升级路径。对于正在构建专属 AI 工厂环境的运营商而言，整列电源中心 (Row Power Center)，即为整列机架集中供电的枢纽，可通过架空 800 VDC 母线槽，实现跨多列机架的配电扩展，单列支持高达 2 兆瓦 (MW) 的功率，该产品预计将于 2027 年推出。而对于正处于规划阶段的全新设施，直流电源模块 (DC Power Block) 是一种设施级的单元。该模块能够将电网电力直接转换为 800 VDC，实现大规模的中压直流转换：这正是为未来十年 AI 基础设施的规划架构。

开放标准铸就真实供应链

800 VDC 架构规范定义了通用接口，确保来自不同供应商的电源硬件能够在同一个 800 VDC 设施内协同工作。随着 80 多家企业基于该规范进行产品研发，一条围绕开放标准的供应链正在加速成型。

这些基础构建模块已被纳入 NVIDIA DSX 参考设计中。这为运营商提供了一套系统级的蓝图，使其在扩展 AI 工厂时，能够将电源架构、机架级计算与设施基础设施连接起来。

Wood Mackenzie 预计，到 2040 年，全球 AI 及数据基础设施的投资规模将达到 9 万亿美元。能够充分吸纳这些投资的设施，将是那些在算力需求超越现有基础设施交付能力之前，就已提前解决电源架构瓶颈的数据中心。NVIDIA、谷歌和微软正与更广泛的生态合作伙伴展开合作，以确保 800 VDC 架构能在运营商需要时及时就绪 —— 同时也为现有设施提供一条即刻可行的升级路径。

阅读 800 VDC OCP 博客及 NVIDIA 800 VDC 白皮书，深入了解 NVIDIA DSX 参考架构指南。