随着 AI 需求快速成长，加速运算的扩张正推动传统资料中心转向高密度 AI 工厂，资料中心设计也因此出现根本性变革，电力供应逐渐成为限制 AI 扩展的关键瓶颈。800VDC 被视为建构下一代 AI 基础设施的实用且可扩展方案。NVIDIA 去年 10 月发布相关白皮书，阐述导入 800VDC 配电的技术原理与可行性；一年来，业界已取得显著进展，目前及近期推出的硬体系统皆逐步支援 800VDC 输入，并采用可与现有 AC/DC 系统相容的 800VDC 至 54VDC 电源架构。本次的白皮书，除了展望未来一年产业将聚焦于加速设备开发、验证系统效能、推动试点部署，以及完善相关标准与监管。也强调800VDC并非旨在取代现有的415/480VAC系统，而是作为一种补充和共存的部署方案。

Nvidia 现行 AC 与未来 800VDC 供电方案

由于现有资料中心的 UPS、PDU 多以 AC 或中低压直流系统为主，若全面改建为 800VDC 配电架构，将面临庞大的设备汰换与转换成本。因此，800VDC 初期部署将优先聚焦于 GPU 运算区域，因其机架功率成长最快，高压直流配电所带来的效率与容量优势也最为明显。 此种「针对高功率区域逐步导入」的方式，可在机架、机列或特定运算单元层级建置 800VDC，同时沿用既有的电力基础设施，降低未来大规模改造的成本与部署风险，并加速 800VDC 的实际导入，使 AC 与 DC 配电系统能在过渡期间并存。此外，本次白皮书中，NVIDIA 提出了三种 800VDC 部署架构。这三种架构并非依序演进的必经阶段，而是可依资料中心既有基础设施、建置时程、业务优先级及目标运算密度，弹性选择的部署方案，使营运商可采取局部导入、逐步扩充的方式，将资料中心供电转向 800VDC。

目前现行 AC 供电方案

NVIDIA 目前资料中心供电采用的是 AC 的标准部署架构，仍维持不断电系统 UPS 和 PDU 配电的设计，此部署透过 480 VAC配电、100A AC power whip以及 4-to-make-3 电源馈线的备援架构来进行供电。在此架构下，AC 电力直接送达运算机柜的 power shelf ，并在机柜内转换为低压 DC。

下一世代 800VDC 供电方案与架构演进

800VDC 方案 A：在运算机柜旁布置 Power Rack

此方案透过 AC 电力汇流排，由机柜顶部引入 12 条 100A 电源尾线，将 415–480V AC 电力送入 Power Rack，再由 Power Rack 转换为 800VDC。作为资料中心初期导入 800VDC 的方案，此架构首次引入 BBU（可选配）与 Power Rack 设计，并采用点对点（point-to-point）配线方式，透过 125A、800V 的直流交叉电缆（cross cables），将 Power Rack 产生的 800VDC 电力直接输送至相邻的运算机架，使传统运算机架内的 AC 或 DC PDU 将不再是必要设备。

Power Rack

800VDC Power Rack 采用气冷式设计，配置 6 颗 18.3kW PSU，负责将 AC 电力转换为 800VDC。每颗 PSU 内建 1,200J 储能，可吸收 AC 输入电流的瞬时变化，进而在动态负载下平滑 AC 输入、提升供电稳定性。此外，Power Rack 亦可选配具 N+1 备援的 BBU 架构，提供 80kW、最长 60 秒的备援电力，由 4 颗 20kW BBU 组成。BBU 与 PSU 所产生的 800VDC 电力，透过 125A、800VDC cross cables连接至相邻运算机架，将电力由 Power Rack 直接输送至各运算机架与防护机架。在防护机架部属上，除了可采用与 Power Rack 1:1 的配置，亦可以 2:1 的比例配置。随着 AI 运算带动资料中心功率密度持续提升，下一世代 Power Rack 将逐步转向液冷设计，同时持续提升 BBU 与电源模组的功率密度，目标将电源系统提升至每 U 约 55kW，以因应未来高功率 GPU 机架的供电需求。

800VDC 方案 B：整排运算机柜末端设置 Power Center

此方案部署于运算丛集的 End-of-Row（排末）位置，将 800VDC 导入丛集系统。系统以 480VAC 输入、输出 800VDC，并透过 1250A 的 800 VDC 汇流排、125A分接箱或 DC 终端板（RPP）进行电力分配，并配置 MCCB 或 SSCB 断路器做为安全保障(现行多MCCB，SSCB为外来趋势)，并舍弃传统的 LVAC UPS（低压交流 UPS）。Power Center 采以 SiC（碳化矽）为基础的整合式模组化电源架构，输出容量可弹性调整，最高可达 2MW，并透过电力机柜模组化设计提升扩充能力。方案 B 的主要优势包括 800VDC 暴露范围有限、整流器技术成熟，且可透过模组化 Power Center 扩充容量，同时具备弹性的安装方式，可因应不同资料中心部署情境。目前工程重点包括 DC 断路器选型与验证、分接箱保护协调、接地与保护架构、电弧及接地故障侦测整合、汇流排与连接器验证，以及营运维护方法。 此方案部署于运算丛集的 End-of-Row（排末）位置，将 800VDC 导入丛集系统。 系统以 480VAC 输入、输出 800VDC，并透过 1250A 的 800 VDC 汇流排、125A分接箱或 DC 终端板（RPP）进行电力分配，并配置 MCCB 或 SSCB 断路器做为安全保障(现行多MCCB，SSCB为外来趋势)，并舍弃传统的 LVAC UPS（低压交流 UPS）。Power Center 采以 SiC（碳化矽）为基础的整合式模组化电源架构，输出容量可弹性调整，最高可达 2MW，并透过电力机柜模组化设计提升扩充能力。 方案 B 的主要优势包括 800VDC 暴露范围有限、整流器技术成熟，且可透过模组化 Power Center 扩充容量，同时具备弹性的安装方式，可因应不同资料中心部署情境。目前工程重点包括 DC 断路器选型与验证、分接箱保护协调、接地与保护架构、电弧及接地故障侦测整合、汇流排与连接器验证，以及营运维护方法。

800VDC 方案C：将供电独立出来设置 Power Block

此方案进一步将电力系统从运算区域独立出来，整合为 Power Block，形成约 4.8MW 以上的集中式电力区块，并透过 6,000A 级 800VDC 开关板与 1,250A 汇流排系统，实现资料厅层级的 800VDC 直接配电。此架构主要支援 800VDC 运算机柜，并建立可于园区内重复复制的模组化建构区块，使系统可从数百 MW 持续扩充，最终支援 GW 等级的 AI Factory。在电力备援方面，Power Block 采用 「4 转 3」架构，以 1.6MW 单元作为备援容量；当方案 C 进一步扩展至数百 MW 甚至 GW 等级的 AI Factory 时，则可采用 Block-redundant 架构，以 4+1 配置将一个 4.8MW Power Block作为备援单位，在提升系统可靠度的同时，也保留大型 AI Factory 的弹性扩充能力。 此方案进一步将电力系统从运算区域独立出来，整合为 Power Block，形成约 4.8MW 以上的集中式电力区块，并透过 6,000A 级 800VDC 开关板与 1,250A 汇流排系统，实现资料厅层级的 800VDC 直接配电。 此架构主要支援 800VDC 运算机柜，并建立可于园区内重复复制的模组化建构区块，使系统可从数百 MW 持续扩充，最终支援 GW 等级的 AI Factory。在电力备援方面，Power Block 采用 「4 转 3」架构，以 1.6MW 单元作为备援容量；当方案 C 进一步扩展至数百 MW 甚至 GW 等级的 AI Factory 时，则可采用 Block-redundant 架构，以 4+1 配置将一个 4.8MW Power Block作为备援单位，在提升系统可靠度的同时，也保留大型 AI Factory 的弹性扩充能力。 !image.png

800VDC 重要设备

SST

方案 C 由于在运算区域采用全 800VDC ，更依赖中压 AC 直接转换为 800VDC的能力，因此负责电压转换的变压器成为关键设备。依据转换技术不同，方案 C 可分为TRU（整流变压器）与 SST（固态变压器）两种架构：

• TRU（整流变压器）具备成熟的变压器技术与较高的部署熟悉度，相较于 SST，其最大优势在于可沿用 NVIDIA 现有运算基础设施中已部署的成熟电力设备，导入风险相对较低。
• SST（固态变压器）则具备更高的功率密度、更快的动态响应、更先进的电力控制能力、更小的设备占地，以及更高的功能整合度，适合未来高功率密度的 AI Factory。

目前 SST 正积极被评估为方案 C Power Block 长期潜在的技术路径。然而，现阶段市面上多数 SST 仍以约 15kV 等级的输入系统为主，而 Hyperscaler AI Factory 普遍采用 34.5kV 中压配电，因此现有 SST 技术仍需进一步提升中压输入能力。若能突破此技术瓶颈，SST 将有望成为实现 800VDC 架构的重要关键技术，次世代 SST 预计于 2029 年前后推出。 目前 SST 正积极被评估为方案 C Power Block 长期潜在的技术路径。 然而，现阶段市面上多数 SST 仍以约 15kV 等级的输入系统为主，而 Hyperscaler AI Factory 普遍采用 34.5kV 中压配电，因此现有 SST 技术仍需进一步提升中压输入能力。若能突破此技术瓶颈，SST 将有望成为实现 800VDC 架构的重要关键技术，次世代 SST 预计于 2029 年前后推出。

SSCB

SSCB（固态断路器）正逐渐成为未来高密度 800VDC 电力系统的关键技术之一。虽然 MCCB 具备产品供应广泛、供应链成熟及既有部署经验等优势，目前仍是最实际的部署方案，但其故障反应时间可能长达约 20 毫秒。相较之下，SSCB 透过电子方式快速侦测并切除故障，可大幅降低故障能量，减少设备损坏与电弧闪光风险，进一步提升系统与人员安全性。目前 SSCB 在较低电流额定值下已具备相对成熟的技术，但要进一步扩大部署，仍受限于供应链成熟度、法规验证、产品可取得性及成本竞争力等因素。长期而言，随着 AI 运算密度与电力区域规模持续提升，SSCB 凭借超快速故障清除、较低故障能量、选择性保护协调以及与高密度 DC 配电架构更佳的相容性，预期将逐步成为 800VDC 系统(方案B与方案C)的主要保护方案。 SSCB（固态断路器）正逐渐成为未来高密度 800VDC 电力系统的关键技术之一。虽然 MCCB 具备产品供应广泛、供应链成熟及既有部署经验等优势，目前仍是最实际的部署方案，但其故障反应时间可能长达约 20 毫秒。相较之下，SSCB 透过电子方式快速侦测并切除故障，可大幅降低故障能量，减少设备损坏与电弧闪光风险，进一步提升系统与人员安全性。 目前 SSCB 在较低电流额定值下已具备相对成熟的技术，但要进一步扩大部署，仍受限于供应链成熟度、法规验证、产品可取得性及成本竞争力等因素。长期而言，随着 AI 运算密度与电力区域规模持续提升，SSCB 凭借超快速故障清除、较低故障能量、选择性保护协调以及与高密度 DC 配电架构更佳的相容性，预期将逐步成为 800VDC 系统(方案B与方案C)的主要保护方案。

Rack Power Roadmap

!image.png 进入 Vera Rubin 世代后，Vera Rubin NVL72（72 颗 GPU）的 Rack Power 将升级至 Gen 2，预计于今年下半年开始出货。除延续成熟的 54VDC 配电架构外，单机架电力容量提升至 330kW，并支援 AC、DC 双输入，可降低终端客户转换至 800VDC 的成本。随着 GPU 密度持续提升，搭载 144 颗 GPU 的 NVL144 也将逐步导入，电力需求预计于 2028 年突破 600kVA，2030 年后进一步超过 800kVA。为因应电力密度快速提升，NVIDIA 预计于 2027 年下半年推出 Gen 3，导入全液冷电力机柜，单一机架可支援最高 570kW；2028 年下半年则进一步进入 Gen 4，将机架内配电升级至 800VDC，直接从机房取得高压直流电，并将降压转换尽可能移至靠近负载端，以突破传统 54VDC 的功率限制，持续支撑 AI 运算密度提升。

评论

本次白皮书提供了一项重要资讯：800 VDC 并非循序渐进、单一路径的导入，而是可依据需求选择四种供电方案。营运商既可以基于既有 AC 投资，逐步导入方案 A 或 B，也可以直接跳转至方案 C。更重要的是，各方案在下游机架端的连接标准高度统一，让不同架构之间具备良好的相容性与延续性。例如，在既有纯 AC 基础设施上叠加方案 A，仅需增加「电力机架」即可支援高密度 GPU，且方案 B 则采用 4 组约 1.6 MW 的电力中心，并透过「4 转 3（4-to-make-3）」冗余配置，形成 4.8 MW 的有效容量，与方案 C 的目标容量一致。两者同样采用 1250A 级别的排级（Row-level）汇流排系统，因此可共用相关基础设备，大幅降低生态系的相容性与开发难度。

总体而言，800 VDC 已具备开始导入资料中心的技术条件。长期来看，随着单一 Tray 所需容纳的 GPU 数量持续增加，800 VDC 将逐渐成为高密度 AI 资料中心的必要架构。虽然短期仍可能受到客户转换成本及安全验证等因素影响而延后导入，但 NVIDIA 已针对不同需求提供多元方案，且各方案具备可叠加、可平滑升级的部署弹性，降低客户由既有架构转向全面 800 VDC 的门槛。因此，预期 800 VDC 未来将逐步加速导入，长期渗透率值得看好。