اگر اخیراً نیمی از زیرساخت های برق مرکز داده هوش مصنوعی را زیر نظر داشته اید، نادیده گرفتن 800VDC بسیار سخت شده است.

انویدیا، گوگل و مایکروسافت از طریق پروژه محاسبات باز (OCP) برای ایجاد معماری 800VDC برای زیرساخت های هوش مصنوعی نسل بعدی کار می کنند. در ماه جولای، OCP خود را منتشر کردمشخصات ترانسفورماتور حالت جامد نسخه 0.3، طرح مورد نیاز سیستم در مورد تبدیل ولتاژ متوسط ​​AC به 800VDC. NVIDIA بعداً اعلام کرد که بیش از 80 سازنده تجهیزات و شرکت زیرساخت در حال توسعه محصولاتی پیرامون معماری نوظهور هستند.

سپتامبر دو عنوان دیگر SST را به همراه داشت. در 2 سپتامبر، Infineon و Skeleton Technologies شراکتی را در مورد ترانسفورماتورهای حالت جامد و سایدکارهای ذخیره انرژی با توان بالا برای مراکز داده هوش مصنوعی اعلام کردند. شش روز بعد، Enphase گفت که ماژول های قدرت 4 کیلوواتی SST آن اکنون در تگزاس برای مونتاژ و اعتبارسنجی رک در مقیاس کامل ساخته می شود.

ترانسفورماتورهای حالت جامد خود کاملاً جدید نیستند. محققان و شرکت های الکترونیک قدرت سال ها بر روی این مفهوم کار می کنند. سوال جالب‌تر در سال 2026 این است که چرا مراکز داده هوش مصنوعی به طور ناگهانی توجه زیادی به این فناوری می‌کنند.

رک های هوش مصنوعی بسیار گرسنه می شوند

جذابیت 800VDC با یک سردرد الکتریکی معمولی شروع می شود: جریان.

رک‌های هوش مصنوعی به شدت متراکم می‌شوند، در حالی که تمام آن الکتریسیته هنوز باید در فضای محدودی در مرکز داده حرکت کند. در همان سطح توان، ولتاژ کمتر به معنای جریان بالاتر است. با افزایش جریان، هادی‌ها باید بزرگ‌تر شوند، نیاز به مس افزایش می‌یابد، و مدیریت مسیرها، کابل‌کشی و طراحی حرارتی سخت‌تر می‌شود.

NVIDIA در حال حاضر در حال برنامه ریزی یک معماری در سطح ردیف است که تا سقف را پشتیبانی می کند2 مگاوات در هر ردیف، با استفاده از یک اتوبوس 800VDC بالای سر. نقشه راه بلندمدت آن، تبدیل را بیشتر به سمت بالادست، به سمت بلوک های برق DC در مقیاس تأسیسات که قادر به تبدیل مستقیم از ولتاژ متوسط ​​هستند، سوق می دهد.

ولتاژ توزیع را بالا ببرید و همان مقدار توان می تواند در جریان کمتری حرکت کند. این یکی از دلایلی است که OCP هنگام توضیح حرکت به سمت توزیع DC ولتاژ بالاتر به نیازهای هادی و مس کمتر اشاره می کند.

سپس قدرت مسیر مانع باید قبل از رسیدن به GPU اجرا شود. معماری قدرت مرکز داده متفاوت است، اما ترانسفورماتورها، سیستم‌های UPS، یکسو کننده‌ها و چندین مرحله تبدیل DC/DC در این مسیر رایج هستند. NVIDIA کار 800VDC خود را در کوتاه کردن این مسیر برق «شبکه به GPU» تنظیم کرده است. در مقیاس های بزرگ، حتی ضررهای تبدیل نسبتاً کوچک نیز می تواند به سرعت افزایش یابد.

که یک سوال کاملا واضح ایجاد می کند:اگر رک ها در نهایت 800 ولت دی سی می خواهند، چه مقدار از تجهیزات بین AC ولتاژ متوسط ​​و آن باس DC را می توان کاهش داد یا ترکیب کرد؟

ترانسفورماتور حالت جامد را وارد کنید.

SST واقعاً در تلاش برای حذف چیست؟

رفتن به 800VDC به طور خودکار به معنای استفاده از SST نیست.

ترانسفورماتورهای معمولی جفت شده با یکسو کننده ها می توانند یک سیستم DC را تغذیه کنند و واحدهای یکسو کننده ترانسفورماتور (TRU) مسیر دیگری را ارائه می دهند. OCP خود بر روی معماری گسترده تر MV-to-DC کار می کند و SST را به عنوان پاسخ واحد انتخاب نکرده است. در واقع، OCP به صراحت به هر دو TRU و SST به عنوان بلوک‌های ساختمانی در سطح تسهیلات برای مراکز داده‌های هوش مصنوعی داخلی DC در آینده اشاره می‌کند.

جذابیت یک SST توانایی آن در ترکیب تبدیل ولتاژ متوسط، جداسازی الکتریکی و تبدیل توان فعال در یک سیستم است.

یک مسیر سنتی ساده ممکن است به شکل زیر باشد:

ولتاژ متوسط ​​AC → ترانسفورماتور → AC ولتاژ پایین → UPS / یکسو کننده → DC

یک طرح بندی مبتنی بر SST می تواند به موارد زیر نزدیک تر باشد:

ولتاژ متوسط ​​AC → SST → 800VDC

این که واقعاً چقدر تجهیزات، فضای کف یا انرژی صرفه جویی می کند به طراحی واقعی سیستم بستگی دارد. نمودار بلوک تمیز تضمینی برای ناهار رایگان نیست. اما طراحان مراکز داده دلیل خوبی برای بررسی فناوری‌هایی دارند که می‌توانند مراحل تبدیل را کاهش دهند یا فضای قابل استفاده را آزاد کنند، زیرا پشتیبانی از چگالی محاسباتی گران‌تر می‌شود.

این همچنین توضیح می دهد که چرا SST ها می توانند از نظر فنی برای سال ها بدون جابجایی ترانسفورماتورهای معمولی در مقیاس بزرگ باقی بمانند.

از بین بردن ترانسفورماتورهای سنتی محصولات بسیار دشواری هستند. آنها چندین دهه تجربه میدانی به همراه شیوه های حفاظت و نگهداری بالغ دارند. اپراتورها می دانند که چگونه رفتار می کنند، چگونه شکست می خورند و چگونه آنها را برای مدت طولانی در خدمت نگه دارند.

بنابراین SST ها همیشه مجبور بوده اند به یک سوال تجاری نسبتاً بی رحمانه پاسخ دهند: چرا یک اپراتور حساس به ریسک باید هزینه بیشتری برای الکترونیک قدرت پیچیده بپردازد و مجموعه متفاوتی از حالت های خرابی را بپذیرد؟

مراکز داده هوش مصنوعی در نهایت ممکن است مورد استفاده قانع کننده ای داشته باشند. فضا گران است، چگالی توان فوق‌العاده زیاد است، بارها می‌توانند به سرعت تغییر کنند، و تجهیزات محاسباتی در انتهای زنجیره از قبل با DC کار می‌کنند.

SST شروع به حرکت فراتر از مقاله تحقیقاتی می کند

آنچه کار OCP را در سال جاری جالب می کند، شرکت هایی است که دور میز می نشینند. گوگل، مایکروسافت و انویدیا در این زمینه مشارکت دارندجریان کار تبدیل برق MV AC به 800VDCکار بر روی نیازهای واقعی سیستم از جمله کیفیت توان، هموارسازی توان، رابط ها و قابلیت همکاری. OCP همچنین با UL Solutions، NFPA، IEEE و IEC در زمینه صدور گواهینامه ایمنی و چارچوب نظارتی مورد نیاز برای استقرار درگیر است.

اینها سوالات مهندسی بسیار کاربردی هستند. آیا تجهیزات سازنده های مختلف با هم کار می کنند؟ چگونه باید با عیوب برخورد کرد؟ صدور گواهینامه به چه چیزی نیاز دارد؟

اعلامیه های ماه سپتامبر مکالمه را به سخت افزار فیزیکی نزدیک تر کرد.

Infineon و Skeleton تفاهم نامه ای برای همکاری در SST ها و سایدکارهای پرقدرت برای مراکز داده هوش مصنوعی امضا کرده اند. Infineon تخصص نیمه هادی قدرت را به ارمغان می آورد، در حالی که Skeleton از فناوری ذخیره انرژی با توان بالا کمک می کند تا به مدیریت بارهای هوش مصنوعی با تغییر سریع کمک کند. این یک برنامه توسعه باقی می ماند. هیچ یک از شرکت ها ادعا نمی کنند که یک تاسیسات تجاری بزرگ SST در حال حاضر در یک مرکز مقیاس فوق العاده کار می کند.

در همین حال، Enphase دارای سخت افزار واقعی است که از خط تولید خارج می شود. در 8 سپتامبر، این شرکت اعلام کرد کهماژول های قدرت 4 کیلو واتزیرا ترانسفورماتور IQ Solid-State در تگزاس ساخته می شد. صدها مورد از این ماژول ها برای کار با هم در رک های SST کامل، با ظرفیت های سیستم تا حداکثر در نظر گرفته شده اند.5 مگاوات. Enphase می‌گوید این معماری برای تبدیل مستقیم AC ولتاژ متوسط ​​به 800VDC و پاسخگویی به بارهای هوش مصنوعی پویا در مقیاس زمانی زیر میلی‌ثانیه طراحی شده است.

برای روشن بودن، این بدان معنا نیست که یک SST 5 مگاواتی Enphase در حال حاضر به صورت تجاری در داخل یک مرکز داده فوق مقیاس اجرا می شود. این شرکت می گوید که این ماژول ها در حال حاضر برای مونتاژ و اعتبارسنجی رک های IQ SST در مقیاس کامل استفاده می شوند.

در این مرحله، داده‌های عملیاتی واقعی بسیار بیشتر از رندر مفهومی SST صیقلی دیگر به ما می‌گویند.

پس چه اتفاقی برای ترانسفورماتور معمولی می افتد؟

در کوتاه مدت؟ احتمالا خیلی کم.

نقشه راه خود NVIDIA روشن می کند که انتظار می رود 800VDC به تدریج وارد بازار شود. پاور رک 800VDC کوتاه مدت سازگار با MGX آن به طور خاص برای کار در مراکز داده AC موجود طراحی شده است. مراحل بعدی به سمت تبدیل در سطح ردیف حرکت می‌کنند و به دنبال آن بلوک‌های برق DC در مقیاس تسهیلات قادر به اتصال بسیار نزدیک‌تر به منبع ولتاژ متوسط ​​هستند.

یک اپراتور تاسیسات قرار نیست ترانسفورماتورها، سیستم‌های UPS و تجهیزات توزیع کاملاً قابل تعمیر را به دلیل ظاهر شدن یک معماری جدید از بین ببرد. پردیس های هوش مصنوعی سبزفیلد ساخته شده با چگالی توان بسیار بالا آزادی بسیار بیشتری برای آزمایش با سیستم های MV-to-800VDC دارند.

حتی در داخل آن امکانات جدید، SSTها هنوز لیست دشواری از سوالات برای پاسخ دادن دارند. ترانسفورماتورهای معمولی می توانند برای چندین دهه در خدمت باقی بمانند. چگونه صدها ماژول نیمه هادی تحت بارگذاری مداوم در مقیاس مگاوات پیر می شوند؟ وقتی یک ماژول از کار می افتد چه اتفاقی می افتد؟ چقدر سریع میشه تعویض کرد؟ چگونه باید خطاهای DC و خطرات فلاش قوس الکتریکی 800VDC مدیریت شوند؟ و آیا دستاوردها در فضا و راندمان تبدیل، الکترونیک اضافی، کنترل ها و مدیریت حرارتی را توجیه می کند؟

برای اپراتور مرکز داده،زمان کار هنوز اول است.

صرفه جویی در مس و آزاد کردن فضای کف جذاب است. اما اگر تیم‌های تعمیر و نگهداری از سرویس‌دهی سیستم ناراحت باشند، تامین قطعات یدکی به سختی انجام شود، یا مسیر صدور گواهینامه نامشخص باشد، پذیرش در تاسیسات حیاتی بسیار کندتر خواهد بود.

داستان SST زمانی قانع‌کننده‌تر می‌شود که سرفصل‌ها از «شرکت دیگری در حال توسعه SST است» به تجربه میدانی واقعی حرکت می‌کنند: اینکه تجهیزات در کجا کار می‌کنند، برای چه مدت، با چه باری و با چه قابلیت اطمینان.

اثر 800VDC بر معماری برق مرکز داده در نهایت می‌تواند به یک داستان بزرگتر از این سوال ساده تبدیل شود که آیا SSTها جایگزین ترانسفورماتورهای معمولی می‌شوند یا خیر.

در تاسیسات امروزی، ترانسفورماتورها، سیستم‌های UPS، یکسو کننده‌ها و سیستم‌های ذخیره انرژی باتری معمولاً بخش‌های متمایز زنجیره قدرت را اداره می‌کنند. یک ستون فقرات DC مشترک به مهندسان آزادی بیشتری برای تنظیم مجدد برخی از این عملکردها می دهد. ذخیره انرژی می تواند مستقیماً به سمت DC متصل شود، مراحل تبدیل AC/DC مکرر می تواند به طور بالقوه کاهش یابد و برخی از عملکردهای کنترل توان می توانند بیشتر به سمت بالا حرکت کنند. OCP در حال حاضر در حال بحث در مورد یکپارچه سازی BESS، عملکرد DC UPS و ریزشبکه های DC آینده به عنوان بخشی از معماری 800VDC خود است.

این یک سوال مهندسی واقعاً جالب برای سیستم‌های قدرت هوش مصنوعی آینده ایجاد می‌کند: آیا تغییر، اصلاح، ذخیره‌سازی انرژی و کنترل کیفیت نیرو باید در چندین قطعه جداگانه از تجهیزات به حیات خود ادامه دهند یا برخی از این عملکردها به تدریج ترکیب می‌شوند؟

هنوز کسی جواب نهایی را نداده است.

چیزی که در سال 2026 تغییر کرده این است که شرکت ها شروع به ساخت سخت افزار مورد نیاز برای کشف این موضوع کرده اند. OCP مشخصات را منتشر کرده است. بیش از 80 شرکت در حال توسعه محصولات پیرامون اکوسیستم 800VDC هستند. تامین کنندگان نیمه هادی و ذخیره انرژی در حال ورود به برنامه های توسعه SST هستند و ماژول های برق واقعی SST اکنون در قفسه های اعتبارسنجی در مقیاس کامل مونتاژ می شوند.

تعریف نقاط عطف بعدی نسبتاً آسان است: اولین استقرار SST بزرگ در مراکز داده AI عامل، داده‌های کارایی و قابلیت اطمینان واقعی، بازنگری بیشتر در مشخصات OCP SST، و الزامات ایمنی و گواهی‌نامه واضح‌تر از سازمان‌هایی مانند UL، NFPA و IEEE.

برای وینلی، این بخشی از داستان 800VDC است که ارزش دیدن را از نزدیک دارد. به عنوان یک تولید کننده ترانسفورماتور، ما علاقه مندیم که چگونه این معماری های قدرت جدید ممکن است مشخصات ترانسفورماتور، رابط های سیستم و نقش تجهیزات مغناطیسی معمولی را در مراکز داده آینده تغییر دهند.

ترانسفورماتورهای معمولی فردا منقرض نمی شوند زیرا مراکز داده AI 800VDC را کشف کردند.

اما مقیاس زیرساخت‌های هوش مصنوعی باعث می‌شود مهندسان دوباره به سؤالی بپردازند که قبلاً پاسخ بسیار قابل پیش‌بینی‌تری داشت:

از ورودی سرویس ولتاژ متوسط ​​تا GPU، واقعاً به چند قطعه تجهیزات الکتریکی نیاز داریم؟

روی پروژه برق مرکز داده کار می کنید؟
ولتاژ، ظرفیت و برنامه مورد نیاز خود را با Winley به اشتراک بگذارید. تیم ما می تواند به بررسی گزینه های ترانسفورماتور برای پروژه شما کمک کند.

[در مورد پروژه خود بحث کنید]

محصولات مرتبط