ocp 数据中心电源架构演进白皮书解读
2026-03-30 09:32
ocp 数据中心电源架构演进白皮书解读
AI 服务器机架功率从 20-30kW 飙升至 130kW+ ，未来将达 1MW 级 ；xPU 功耗每 12-18 个月翻倍（黄氏定律）。传统 OCP 48V 母线存在 传输损耗大、铜材用量高 问题，无法支撑超大功率。- 采用 800V 高压直流母线 （2 线 / 3 线），铜材用量减少近 50%，大幅降低传输损耗。
- 采用 侧柜（Sidecar Rack） 解耦：AC-DC 整流移至独立侧柜，IT 机柜仅承载算力与 DC-DC 转换。
1. IT 机柜：800V→48V 16:1 隔离 DC-DC 转换器12kW 系统由 2 个 6kW 单元并联，每个 6kW 单元由 2 个 3kW 400V→48V LLC DCX 模块串联 组成，输入串联扛 800V、输出并联提功率。- 适配下游低压模块调压，输出 48V 可复用现有生态。
多相共用磁芯、磁通抵消，缩小体积、降低磁损，实现 超高功率密度 。原边：瑞萨 650V GaN FET（TP65H030G4PRS）；控制：瑞萨 RA6T2 MCU；辅助电源：瑞萨 iW1825 反激转换器。Vienna 整流器，适配 3 相 480V 市电，输出稳定 800V DC 母线。- 目标： 减少一级转换 ，省去 48V 中间母线，直接输出 12V。
- 设计：副边 8 倍中心抽头构型，降低整流电流与导通损耗；
- 效率：3kW 负载下效率约 96.7% ，具备商用潜力。
- 双向 GaN（BDS）：简化侧柜 AC-DC 拓扑，降低损耗与成本；
瑞萨与英伟达合作，支撑英伟达 800V AI 数据中心架构；解决 AI 算力兆瓦级供电难题，兼顾节能与铜材节约，适配下一代 xPU 硬件。
