
程冰针对《兆瓦级算力系统AI整机柜DC 800V供电架构研究报告》(V0.5,以下简称《研究报告》)展开系统性解读。该报告与《吉瓦级数据中心DC 800V供配电研究报告》(V0.5)形成配套研究体系,构建了从吉瓦级机房配电、兆瓦级整机柜供电到芯片末端供电的全链路、端到端系统化研究框架。

一、报告研究边界:针对兆瓦级整机柜系统
研究报告于3 月 18 日启动编制,7月3日正式发布V0.5版本,历时三个半月。本次编制工作汇聚21 家行业企业参与,其中编委会单位 17 家,32 位行业技术人员完成核心撰稿工作。


本报告属于吉瓦级数据中心与兆瓦级算力系统DC 800V技术系列研究报告之一。本报告研究聚焦兆瓦级AI算力整机柜场景,覆盖从800V高压母线入柜至芯片终端的完整供电链路,研究范畴主要涵盖五大核心模块:800V整机柜柜内系统级供电、服务器板级供电、连接器与铜排传输、EDPp平波控制以及全链路安全防护体系。
报告共设置八大章节,围绕行业发展现状、技术迭代路径、现存技术难点与风险、配套解决方案四大核心维度展开系统性论述,能够为DC 800V整机柜供电技术的产业落地、工程实施与规模化推广提供专业的技术依据与实践指导建议。

二、研究背景、目标与范围
报告第一、二章系统梳理了本次研究的行业背景与立项依据,明确整体研究方向与技术覆盖边界。通过与传统供电架构、±400V高压供电架构进行多维度对比分析,进一步提炼并论证了DC 800V供电架构的核心技术优势与行业主流应用共识,最终确立以DC 800V整机柜供电体系作为本次研究的核心研究对象。


三、核心研究内容解读
报告的第三到第七章为核心技术板块。整体划分为系统级供电、板级供电、连接器与铜排、EDPp、安全防护五大核心模块。
(一)系统级供电
从当前技术体系与工程落地条件来看,800V高压直接入服务器的系统级供电方案,整体技术体系尚未完全成熟,因此行业仍需经历一段技术过渡周期。基于该行业现状与技术演进规律,报告提出了两步走的DC 800V供电架构迭代实施路线。
报告将系统级供电范畴定义为800V高压母线入柜至机柜母排(Busbar)的供电链路,重点覆盖过渡阶段核心的800V转54V集中供电方案。本方案主要针对行业主流的19英寸与21英寸两大标准机柜平台展开研究,两类硬件平台对电源模块及电源框结构存在多重设计约束:其一为空间尺寸约束,包含电源框安装位的预留高度、宽度与深度限制;其二为连接器通流能力约束,当前连接器最大通流瓶颈为2000A;其三为性能设计约束,比如电源模块需内置高容值Bulk电容,以满足EDPp电流波动的抑制需求。
受限于上述多重设计约束,现有硬件平台下单U高度Power Shelf集成六颗电源模块的理论最大设计功率约为118kW。结合散热冗余设计、高容值Bulk电容集成等实际工程需求,该架构的实际可用最大功率约为100kW,基于单柜预留8U~10U的电源空间,单柜最大可支持800kW~1000kW。
与此同时,报告梳理了当前800V转54V场景下两类成熟的主流功率拓扑,分别为单相全桥LLC与三相交错全桥LLC,并从拓扑架构、技术优劣性、控制策略等维度完成全方位对比分析。
除此之外,报告深度剖析了800V转54V技术工程落地的关键核心难点,同时结合行业技术迭代趋势,清晰界定了该技术领域短期落地路径与中长期发展方向。

(二)板级供电
系统级供电为报告第一研究模块,板级供电则为第二核心模块,是800V供电架构体系迭代重构的关键环节。当前AI服务器GPU功耗持续攀升,已从400W升级至1000W,未来将进一步向2000W、3000W甚至5000W超高功耗演进。超高功耗场景下,传统板级电源分配网络(PDN)传输损耗问题突出,以5000W负载工况为例,PDN损耗可超2000W,严重降低整机供电效率,制约高密度算力系统性能。
为解决高功耗带来的传输损耗问题,板级供电架构需从传统横向LPD供电模式,向芯片近端垂直供电模式迭代升级。新架构设计需综合考量散热能力、安装空间、GPU动态响应速度及芯片封装适配等关键要素,实现多维度性能协同优化。
报告系统梳理了板级供电的行业现状,分析了三条主流降压路线的拓扑结构,总结了技术落地的核心难点并给出对应解决方案。目前该板块研究仍有优化空间,后续将通过版本迭代持续完善技术细节与研究体系。
(三)连接器和铜排
传统连接器和铜排主要适配AC220V+54V架构,但随着800V架构电压升级落地,该类部件的关注点由原有大电流散热问题,转变为高压工况下的风险处理,包括高电压场景下的绝缘设计、制程工艺、保护等多少方面的挑战。报告系统梳理了连接器与铜排的行业技术现状,分析了各类故障失效模式及对应影响后果,明确了标准化测试规范建议,并制定了该部件短期、中长期的技术优化方案。
(四)EDPp专项研究
本版报告明确EDPp的定义与来源,分析了不同频段的危害程度,并提出两组初步抑制方案。后续将持续深化研究,完善相关技术内容。
(五)安全防护板块
报告针对AI整机柜高压供电场景的防护要求与安规难点展开探讨,围绕安规标准统一、接地设计方案、安规工艺规范、电弧抑制和绝缘保护等核心维度,提出多项兼顾系统性能与安全联动的优化建议。
高压供电安全防护体系覆盖从IDC机房侧到AI整机柜的全链路场景,研究范围不局限于机柜层级。后续将联合IDC侧开展专项研究,持续完善高压供电全链路安全防护体系。


四、研究总结与后续规划
报告最后总结了行业技术发展共识与整体演进路线,明确了未来 800V 供电架构的四大核心提升方向:功率密度极致提升、板级供电布局优化、芯片供电垂直协同、多层级安全防护体系强化。

目前报告整体内容仍需持续打磨完善,后续将以单周或双周为迭代周期,逐章优化细化内容,力争在年底发布成熟的正式版本。

欢迎业内同仁参与后续报告研讨与内容共建,提供意见与研究思路,共同完善高压供电架构相关技术体系。本报告可通过官方公开渠道下载获取,点击下方“阅读原文”,若有内容咨询及共建参与需求,可联系秘书处陈怀璟。

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