隨著AI應用的爆發式成長,全球資料中心的算力需求正以指數級速度攀升。尤其在高效能AI伺服器普及後,單一機櫃的功耗已從過往的數十千瓦(kW)迅速提升至數百千瓦,並正邁向兆瓦(MW)等級。這種級別的能源消耗,已遠超傳統資料中心採用的54V直流(DC)配電系統的承載範圍,造成能源轉換效率低、電纜粗且散熱負擔重等瓶頸。
AI應用加速發展
推升供電技術升級需求
輝達(NVIDIA)於今年宣布啟動「電力革命」計畫,率先推動800V高壓直流(HVDC)配電架構,旨在為新一代AI資料中心打造高效、可擴展且高度穩定的供電方案。800V HVDC可在更細小的電纜截面下傳輸更高功率,不僅顯著降低能量與配電損耗,還能縮減設備空間占用,並充分滿足兆瓦級AI機櫃的長期部署需求,根據輝達時程規畫,今年將推出概念驗證系統,明年進入量產,並於2027年與Kyber機櫃同步導入最新800V HVDC技術架構。屆時,兆瓦級AI工廠將進入超高效率、低能耗、高可靠性的新時代,資料中心的電力架構將被徹底重塑。
超大規模資料中心雲端服務商(如Google、Meta)也積極研發電力解方,有望在明年陸續採用HVDC。台達電(2308)的垂直電源技術已應用於雲端供應商,顯示其技術的前瞻性。
根據研調機構SemiAnalysis預估,2030年光是資料中心就會吃掉全球用電量4.5%。電力供應的壓力愈來愈大,所以必須升級供電技術,800V HVDC將會成為未來的主流供電方式。例如輝達Blackwell GPU,單顆GPU功耗從數百瓦提升至超過1,000瓦,整個伺服器機櫃的總功耗也突破100kW,未來的Rubin Ultra將直接飆升至600kW以上,AI工廠能耗更邁向兆瓦等級。這種前所未有的電力密度,正讓傳統供電架構面臨極限。由於之前的GB200和GB300系統的電源供應是整合在機架(IT Rack)內的多個電源機架(Power Shelf)中,但隨著運算密度與功耗的急劇增加,這種傳統的電源供應方式面臨空間限制及效率瓶頸。