引言

隨著AI和云計算對電力需求的加速增長，數(shù)據(jù)中心的設(shè)計也在以前所未有的速度發(fā)展演變。像±400V DC和800V DC等新的高壓直流輸電（HVDC）架構(gòu)能夠帶來更高的功率密度、更低的傳輸損耗、以及更簡化的電力系統(tǒng)。然而，無論發(fā)生怎樣迅速的變化，有一個電壓值仍然是當今數(shù)據(jù)中心計算平臺的核心，那就是48V DC。

隨著這些新型HVDC架構(gòu)的出現(xiàn)，48V電壓似乎顯得更成熟，甚至像是過渡技術(shù)，是電信系統(tǒng)或上幾代服務(wù)器的遺留產(chǎn)物。但現(xiàn)實要復雜得多，特別是在機架內(nèi)部。對如今的AI驅(qū)動基礎(chǔ)設(shè)施來說，48V仍然是實現(xiàn)從機架到處理器的可擴展、高效供電的關(guān)鍵因素，而且隨著系統(tǒng)架構(gòu)的演進，它將繼續(xù)帶來獨特優(yōu)勢。

48V能在安全性和效率之間取得可靠平衡點

48V電壓的持久優(yōu)勢，在于它在功率密度和安全性之間能取得最佳平衡點。該電壓下的配電電流顯著低于傳統(tǒng)的12 V系統(tǒng)，從而降低銅損并縮短電纜尺寸。同時，48 V電壓仍處于安全特低電壓（SELV）范圍內(nèi)，能夠簡化絕緣、保護和系統(tǒng)認證。此外，它還擁有成熟且長期運行的生態(tài)系統(tǒng)所帶來的商業(yè)優(yōu)勢。

實際上，大多數(shù)48V系統(tǒng)以接近50V或 54V DC運行，以補償電壓降并優(yōu)化轉(zhuǎn)換器效率。但基本原則是一樣的，就是實現(xiàn)高效率，同時又避免高電壓的復雜性。48/54V電源架、母線和機架配電網(wǎng)絡(luò)可以通過成熟的技術(shù)、經(jīng)過驗證的可靠性和全球通用的組件來實現(xiàn)。

48V在傳統(tǒng)和下一代架構(gòu)中都至關(guān)重要

盡管超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心正在探索采用±400V DC和800V DC配電方案來構(gòu)建下一代AI電源機架，但需要注意，這些數(shù)字代表的是系統(tǒng)的最大電壓，并不能說明全部情況。實際上，高壓直流輸電（HVDC）系統(tǒng)通常會在機架或電源架內(nèi)部的48V（或54V）轉(zhuǎn)換階段終止。

這條中間總線仍然是高壓配電和低壓負載點（PoL）調(diào)節(jié)的連接節(jié)點，為處理器、GPU和加速器提供數(shù)百安培的電流。

即使數(shù)據(jù)中心整體電壓不斷提高，48V電壓仍然是連接系統(tǒng)級效率和電路板級精度之間的橋梁。在許多平臺上，48V電壓會先以12V或6V的電壓為更遠的中間總線供電，然后再通過橫向或垂直供電方案，在芯片端進行最終的低于1V的穩(wěn)壓。這種分層供電方式使設(shè)計人員能夠在高密度電路板上平衡效率、瞬態(tài)性能和布局靈活性。

為下個十年的算力做準備

48V電源遠不會被取代，即使是在最有雄心和前瞻性的數(shù)據(jù)中心里，它也仍然扮演著不可或缺的關(guān)鍵角色。

它是連接不斷演進的HVDC配電系統(tǒng)和先進板級穩(wěn)壓之間的統(tǒng)一層，是穩(wěn)定、靈活的標準，能令系統(tǒng)設(shè)計師們無需不斷重新設(shè)計電源主干即可進行創(chuàng)新。

隨著AI工作負載從每機架千瓦級增長到數(shù)十甚至數(shù)百千瓦級，48V（以及實用的50V 或54V實施方案）將繼續(xù)提供行業(yè)所依賴的效率、可擴展性和安全性。

在Flex Power Modules，我們相信智能供電始于智能電源架構(gòu)，而48V依然是您能夠做出的最明智選擇之一。