创新800V高压直流供电架构！元脑服务器引领GW级AIDC高效供电变革

AI机柜供电将从千瓦级攀升至兆瓦级，传统供电架构难以为继

人工智能时代，智算中心是推动社会经济增长的“加速器”，也是名副其实的“电老虎”。每一次生成式AI的问答、写作、画图，都需要服务器的计算，不仅对算力提出更高的性能需求，同时也带来了巨大的电力消耗。据测算，到2025年人工智能业务在全球数据中心总用电量中的占比将从目前的2%猛增至10%，预计到2027年，单机柜的供电量从kW攀升至MW级，有80%的数据中心将面临能源供给与散热瓶颈。

传统供电架构效率较低，电网送来的电，要真正变成服务器上流出的算力，要经历数据中心变电站、UPS、列头柜、服务器、芯片5次交直流转换，整体能效利用率大概在84.5%，以一座30MW的智算中心计算，一年就有3259万元的电费白白浪费。目前，AIDC产业链上下游企业纷纷布局800VDC供电架构，旨在降低从电力到算力的能效损耗，提升AIDC的整体供电效率。

为省去中间UPS交流直流的多次转化，元脑服务器研发工程师采用创新HVDC（High Voltage Direct Current，高压直流）供电技术，用HVDC替换传统UPS，从电网侧直接构建800V高压直流电，大幅减少设备数量、线路损耗与散热压力。同时，该方案具备天然的新能源友好性，光伏、风能等绿色能源并网更便捷，助力实现能源高效转换、绿色低碳目标。■ 研发氮化镓HVDC电源，供电效率全面提升

在AI整机柜供电方案开发中，为提升服务器供电效率，元脑服务器研发工程师研发高压直流输入的供电电源，从电源拓扑设计、元器件选型、磁性元件设计、电源模组设计、研发白盒测试等多方面进行技术开发及优化，供电效率提升至98%，达到业界领先水平：

多模组并联HVDC电源供电效率达领先水平：为支撑800VDC供电下整机柜大功率供电，元脑服务器电源研发专家基于氮化镓材料高频特性，自研平面模组化HVDC服务器电源，该电源采用自研多模组并联的动态均流技术，供电效率提升至98%，还可实现各电源供电平衡，提升AI服务器供电可靠性。同时，得益于氮化镓器件的超低导通电阻率，HVDC电源能够减少电源供电损耗50%以上，单柜可支撑430kW~720kW的高效供电，为AI高负载运行提供稳定、高效的供电支撑。此外，800VDC通过提升电源输入电压，AI 整机柜供电电流减小70%，大幅降低智算中心铜缆、铜排使用量，节省机房理线空间并降低数据中心理线难度，从而降低数据中心整体建设成本。

构建电源元器件材料库应对800V高压挑战：800V高压对安规器件和功率器件的耐高压特性提出了更高的要求，元脑服务器携手上下游厂商构建基于800VDC电源技术的氮化镓生态链，提升元器件耐高压性，并协助改进电源厂商器件加工工艺，优化电源器件选型，提升整机的供电效率，推动算力产业的节能创新。■ 主板到AI芯片大电流供电，自研垂直供电技术

AI芯片供电是电能到算力转化的“最后一公里”，也是技术挑战的最前线。元脑服务器自研垂直供电VPD（Vertical Power Delivery）技术，实现前所未有的供电精度与响应速度：在芯片背面使用更短的供电路径为负载供电，路径缩短60%以上，能耗损失降低66%，保障芯片die能够获得更稳定、更接近设计值的电压，提升性能和能效；搭配多相动态电流调节技术，能够在微秒级内响应AI算力波动，保障核心芯片稳定满功率运行，全面释放AI潜力。在AI时代，算力正以前所未有的速度推动社会进步，而支撑这一切的，是每一度电的高效使用。元脑服务器从“电力到算力”的三次能量接力，全面重构智算中心的供电体系——从高压直流精准输入，到稳态电压直达芯片，每一级转换都更高效、更智能、更绿色，让智算中心用更少的能耗释放更强的AI能力，更为产业节能减碳、绿色智算的发展提供了可持续路径。未来，元脑服务器将持续打磨每一瓦电的效率，把更多电力真正转化为算力，引领绿色AIDC迈向新高度。