2026年9月4日,中央网信办、国家发展改革委、工业和信息化部等七部门联合印发《促进数字化绿色化协同转型发展实施方案(2026—2030年)》。文件明确提出,“探索算力设施800V高压直流供电架构,推动超百千瓦单机柜部署”。
不到一个月前,海外产业链也刚刚出现一次重要变化。
8月11日,Google、Microsoft和NVIDIA宣布通过开放计算项目Open Compute Project共同推动800V直流供电标准,希望为下一代AI数据中心建立统一的接口和设备要求。OCP称,相关工作已经从验证技术是否可行,转向协调产业执行,目前已有超过80家设备和基础设施企业参与800V直流相关产品开发。
Google、Microsoft、NVIDIA在OCP框架下共同推进800VDC开放标准 来源:Open Compute Project
为什么在几十年以交流配电为主的数据中心里,直流电突然又回来了?而且为什么偏偏是800V?800V直流供电架构会以什么样的姿态进入AIDC?又会带来哪些设备供需的改变呢?
要理解800V,首先要知道电是怎么进入服务器的。
传统数据中心里,电网送来的中压交流电(以NVIDIA示意架构采用的13.8kV为例),先经过变压器降低电压,再以400V、415V或480V等低压交流形式在数据中心内部配送,经过UPS等设备保障供电可靠性,最后进入服务器机柜。服务器内部的电源模块再把交流电转换成直流电,例如54V直流,之后继续降压,最终供GPU、CPU等芯片使用。
所以,数据中心过去也一直存在直流电。区别只是,直流电主要出现在供电链条的末端,而数据中心内部的大部分输电距离仍然使用交流电。NVIDIA公开的现有数据中心供电架构就是“电网交流—变压器—415V交流—UPS不间断电源—母线断路器—IT机柜—PSU服务器电源—54V/12V直流—GPU”这一基本路径。
当前数据中心电源架构 来源:NVIDIA
这套架构过去长期有效,现在的问题主要来自AI服务器的功率密度上升。
NVIDIA官方文档显示,GB300 NVL72整柜最大功率需求可达142kW,已经高于上一代GB200的120kW。与此同时,新一代Vera Rubin NVL72已经进入量产爬坡。
NVIDIA在2025年提出800VDC架构时称,现有54V机架内供电在机架功率超过200kW后逐渐接近物理限制,而公司正在为2027年开始出现的1MW及以上IT机架准备新的供电架构。这里的54V需要特别说明,它主要指IT机柜内部的直流供电,并不是整个数据中心都使用54V。
背后的物理关系并不复杂。同样输送一份功率,电压越高,所需要的电流越小。电流过大以后,电缆和铜排需要做得更粗,发热和线路损耗增加,占用的空间也越来越多。对于普通低功率服务器,这些问题并不突出;但当大量GPU集中在一个机柜内,单柜功率从数十kW走向数百kW甚至MW级,同样的供电办法就越来越笨重。
NVIDIA给出的架构测算是,相比415V交流配电,使用800V直流后,相同尺寸导体可以多输送约85%的功率,铜需求可减少约45%。这些数字是厂商针对其架构给出的测算,并不意味着所有数据中心改用800V后都能获得相同比例的收益,但它说明了升高电压最直接的目的:不是为了改变GPU,而是为了更容易把越来越大的功率送到GPU。
传统机架式电源系统的局限性 来源:NVIDIA
仅仅提高电压,并不能完全解释为什么行业开始讨论“800V”和“直流DC”。800VDC包含两个变化:一个是把电压提高,另一个是把直流电的使用范围向机柜上游扩展。
GPU等芯片最终使用的本来就是直流电。传统架构只是把交流电一直送到机柜附近,再由大量服务器电源分别完成交流转直流。800VDC的思路则是把这一步提前:在更靠近数据中心供电入口或机柜排的位置,集中把交流电转换成800V直流,再用直流母线把电送给AI机柜。
换句话说,800VDC真正改变的是:交流电在哪里结束,直流电从哪里开始。
NVIDIA在其下一代架构中提出,把原先分散的多级电力转换集中起来,使800V直流直接进入计算机柜,再在机柜内部通过DC/DC装置降到芯片需要的电压。公司称,这样可以减少交流、直流之间反复转换的环节,同时把原先占据机柜空间的一部分电源设备移出去。
NVIDIA提出的800VDC数据中心供电架构 来源:NVIDIA
至于为什么是800V,并不存在一个简单公式能够证明“800V是唯一正确答案”。
电压需要足够高,才能明显降低数百kW级、MW级供电所对应的电流;但电压也不能无限提高,因为电压越高,对绝缘、开关、断路器、安全防护和设备维护的要求通常也越高。因此,实际选择要在传输能力、设备成本、安全和工程复杂度之间寻找平衡。
800V还有一个重要的产业基础。电动汽车、光伏等行业已经采用800V或更高的直流系统,形成了功率器件、连接器、保护设备以及相关工程经验。NVIDIA在介绍800V架构时也特别提到,电动车和大型光伏已经建立的800V及以上产业生态,可以向数据中心迁移。OCP此前的Mt Diablo侧挂电源规范已经把机柜供电从传统48V提升至±400V,并明确提出,400V这一电压等级可以利用电动车产业已经形成的供应链;在此基础上,OCP正在进一步推进原生800V接口标准化。
更重要的原因是标准。
如果不同云厂商采用不同的电压和接口,设备商就需要针对不同客户开发不同的连接器、保护装置和电源产品。8月11日Google、Microsoft和NVIDIA共同推进800V标准化,就是希望形成统一的接口和系统要求,让设备厂商能够围绕同一套规格开发产品。这是把事情做在了前面。
从这个角度看,800V既是一个工程上的电压选择,也正在成为一个产业标准选择。
不过,800VDC并不会让现在的数据中心一下全部改成直流。
OCP在8月11日公布的架构中,明确给出了两条路线,而且特别强调:800VDC并不是要立即取代现有交流基础设施,而是可以与现有交流系统共存,让数据中心逐步迁移。
传统交流架构与两种部署选项 来源:Open Compute Project
第一条是近期路线。
现有数据中心仍然使用原来的中压交流电,经过传统变压器降到480V交流,原来的上游交流配电体系基本不动,只是在AI计算机柜旁边增加一个独立的电源柜,把480V交流集中转换成800V直流,再送入旁边的计算机柜。
OCP将这种设备称为LVDC Side Power Rack,产业中也通常将这种独立于计算机柜之外的电源柜称为Sidecar。通俗来说,就是在GPU机柜旁边再放一个专门负责供电的机柜。只要原有交流供电容量和机房空间允许,上游电气系统甚至不需要改造。OCP认为,这是现有AI数据中心获得800V直流供电能力最快的一条路径。
这意味着,至少在800VDC导入的第一阶段,传统变压器并没有消失。
800VDC供电架构下AI机柜及配套供电、液冷设施示意图 来源:NVIDIA
第二条则更彻底,也更偏长期。
未来如果专门建设原生800VDC的AIDC,可以考虑直接在上游把中压交流电转换为800V直流,然后让800V直流覆盖整个数据大厅。这样可以进一步减少中间的交流变换和配电环节。
OCP目前提出的实现设备包括大功率“变压器+整流器”组合,也包括固态变压器SST。后者利用功率半导体和高频变压技术,把中压交流电直接转换成800V直流。也就是说,SST并不是800VDC本身,而只是实现未来中压交流直转800VDC的一种设备路线。目前OCP已经发布SST设计规范V0.3,但这一方案的实际规模化程度仍明显低于现有交流系统加800V电源柜的过渡路线。
因此,800VDC真正改变的并不只是一个数字。
首先是送电电压提高,以适应越来越高的单机柜功率;其次是交流转直流的位置开始向数据中心上游移动;再往后,原来由变压器、UPS、服务器电源和配电设备分别完成的一些功能,也可能重新组合。这是一个逐步演进的过程,而不是一次性替换。
与此同时,设施级800V直流还需要解决安全保护、设备认证、标准统一和运维培训等问题。OCP目前正与UL、NFPA、IEEE和IEC等机构推进相关认证和监管框架。
从设备端看,近期影响反而相对清楚。
由于最容易落地的800V方案仍保留现有中压交流、传统变压器和480V交流配电,AI数据中心建设本身继续增长时,传统变压器并不会因为800VDC出现就立刻失去需求。与此同时,800V电源柜、直流母线、连接器、直流断路器、DC/DC转换设备以及功率半导体等环节会出现新的需求。
OCP披露,目前已有超过80家合作伙伴开发800VDC兼容基础设施,其中既包括电源柜厂商,也包括母线、连接器、DC/DC设备供应商;而面向更长期的原生直流数据中心,设备商则在开发变压整流设备和SST。
所以至少现阶段,800VDC更像是在传统数据中心供电体系上增加新的设备和新的价值量,而不是立即淘汰一批旧设备。
真正可能改变传统设备分工的,是更远期的原生直流数据中心。如果未来中压交流可以更集中地直接转为800V直流,那么传统变压器、UPS以及服务器电源的一些功能才可能被重新整合。SST是否能够在其中占据重要位置,也要等成本、可靠性、维护和大规模项目运行得到进一步验证。
800VDC目前既不是实验室里的概念,也还没有成为数据中心的普遍配置。
过去一年最重要的变化,是它开始从NVIDIA首先推动的技术路线,变成Google、Microsoft、NVIDIA以及大量设备厂商共同参与的开放标准;在国内,800V高压直流也已经进入七部门联合政策文件,智算中心直流供电相关国家标准项目同步启动。NVIDIA给出的时间表则是,其面向MW级机架的800VDC数据中心将在2027年开始进入规模生产阶段。
真正需要观察的事情也因此从“800VDC技术上是否可行”,逐渐变成“800VDC到底怎么落地”。
800VDC实际能够为数据中心节约多少电、多少铜?现有数据中心是否愿意为了800V改造现有供电体系?以及最终的主流方案,会停留在“传统变压器+800V电源柜”,还是继续走向中压交流直接转换800V直流,让SST在数据中心进入规模化应用?
这些问题,可能要等第一批规模化800VDC AI数据中心运行之后,才会有更清楚的答案。
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