معماری ۸۰۰ ولت DC؛ مسیر جدید توزیع برق در دیتاسنترهای هوش مصنوعی
با افزایش توان مصرفی رک‌های هوش مصنوعی، معماری سنتی توزیع برق با چالش‌های تازه‌ای روبه‌رو شده است. انویدیا با همکاری شرکت‌هایی از جمله گوگل و مایکروسافت، معماری ۸۰۰ ولت جریان مستقیم (800 VDC) را برای نسل آینده زیرساخت‌های محاسباتی توسعه می‌دهد؛ رویکردی که هدف آن ساده‌سازی مسیر توزیع برق، کاهش جریان موردنیاز در توان یکسان و پشتیبانی از تراکم بالاتر تجهیزات پردازشی است.
چرا دیتاسنترها به معماری جدید برق نیاز دارند؟
افزایش استفاده از پردازنده‌های گرافیکی و شتاب‌دهنده‌های هوش مصنوعی، توان مصرفی تجهیزات داخل رک‌ها را به‌طور چشمگیری افزایش داده است. در چنین شرایطی، تأمین برق تنها به ظرفیت اتصال به شبکه محدود نمی‌شود؛ نحوه انتقال و توزیع توان در داخل دیتاسنتر نیز اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.
در معماری‌های متداول، برق در چند مرحله تبدیل می‌شود تا به ولتاژ موردنیاز تجهیزات پردازشی برسد. هر مرحله تبدیل می‌تواند با تلفات انرژی، تجهیزات اضافی و پیچیدگی بیشتر همراه باشد. همچنین، با افزایش توان در ولتاژ ثابت، جریان بیشتری لازم است که می‌تواند به افزایش سطح مقطع هادی‌ها، ابعاد اتصالات و الزامات مدیریت حرارتی منجر شود.
معماری ۸۰۰ ولت DC با افزایش ولتاژ توزیع، به‌دنبال کاهش جریان موردنیاز برای انتقال توان مشخص و ساده‌سازی مسیر برق‌رسانی است. برای مثال، در شرایط ایده‌آل و در توان یکسان، افزایش ولتاژ از ۴۰۰ به ۸۰۰ ولت، جریان را به نصف کاهش می‌دهد. البته میزان صرفه‌جویی واقعی به طراحی سامانه، مقاومت مسیر، مراحل تبدیل و تجهیزات حفاظتی وابسته است.
معماری ۸۰۰ ولت DC چگونه کار می‌کند؟
در این رویکرد، برق پس از تبدیل و آماده‌سازی در بخش مناسب زیرساخت، با ولتاژ ۸۰۰ ولت جریان مستقیم در مسیر توزیع حرکت می‌کند و به تجهیزات یا رک‌های سازگار می‌رسد. سپس، مبدل‌های توان، ولتاژ موردنیاز بخش‌های مختلف تجهیزات پردازشی را تأمین می‌کنند.
در طراحی‌های سنتی، تبدیل برق و توزیع آن ممکن است در چند مرحله و در نقاط مختلف زیرساخت انجام شود. معماری ۸۰۰ ولت DC این امکان را فراهم می‌کند که در صورت سازگاری طراحی، برخی مراحل تبدیل حذف یا ساده شوند و مسیر توزیع توان با پیچیدگی کمتری توسعه یابد.
با این حال، این معماری به معنی حذف همه مراحل تبدیل یا جایگزینی یکسان تجهیزات در تمام دیتاسنترها نیست. پیاده‌سازی آن به توپولوژی برق، مشخصات تجهیزات، سیستم‌های حفاظتی و الزامات ایمنی هر مجموعه بستگی دارد.
راهکارهای جدید Delta برای زیرساخت ۸۰۰ ولت DC
شرکت Delta Electronics در رویداد OCP Global Summit 2026 از راهکارهای جدید برق و سرمایش خود برای زیرساخت‌های هوش مصنوعی مبتنی بر معماری ۸۰۰ ولت DC خبر داد. این مجموعه راهکارها با همکاری اکوسیستم انویدیا توسعه یافته‌اند و نمونه‌ای از حرکت صنعت از طراحی مفهومی به سمت تجهیزات قابل‌پیاده‌سازی هستند.
بر اساس اطلاعیه رسمی دلتا در ۱۵ اکتبر ۲۰۲۶، برخی از راهکارهای معرفی‌شده عبارت‌اند از:
- رک توزیع برق ۶۶۰ کیلوواتی: سامانه In-Row Power Rack با پشتیبانی از معماری ۸۰۰ ولت DC و ۴۸۰ کیلووات توان پشتیبان باتری برای پیکربندی معرفی‌شده.- سامانه توزیع سرمایش مایع ۲٫۵ مگاواتی: واحد Liquid-to-Liquid Cooling Distribution Unit یا L2L CDU برای انتقال حرارت در زیرساخت‌های پرتراکم.- مدیریت نوسانات توان: راهکار Intelligent Power Smoothing با بازده اعلام‌شده تا ۹۸ درصد در پیکربندی‌های پشتیبانی‌شده.
این مشخصات مربوط به راهکارهای معرفی‌شده دلتا هستند و نباید به‌عنوان مشخصات عمومی تمام رک‌ها یا دیتاسنترهای مبتنی بر ۸۰۰ ولت DC در نظر گرفته شوند.
رابطه میان توزیع برق و سرمایش
افزایش توان پردازشی در رک‌ها، بار حرارتی بیشتری نیز ایجاد می‌کند. بنابراین، طراحی برق و سرمایش در دیتاسنترهای هوش مصنوعی باید به‌صورت هماهنگ انجام شود.
در زیرساخت‌های پرتراکم، سرمایش مایع می‌تواند به انتقال حرارت از تجهیزات پردازشی کمک کند. واحد توزیع سیال خنک‌کننده یا CDU نیز بخشی از سامانه‌ای است که جریان سیال و تبادل حرارت میان مدارهای مرتبط را مدیریت می‌کند.
معرفی واحد L2L CDU با ظرفیت سرمایشی اعلام‌شده ۲٫۵ مگاوات توسط دلتا، نشان می‌دهد که توسعه معماری برق با توان بالاتر، هم‌زمان به راهکارهای دفع حرارت در مقیاس بزرگ نیاز دارد. ظرفیت سرمایشی یک سامانه به‌تنهایی تضمین‌کننده عملکرد مناسب نیست و طراحی مدار، دمای سیال، دبی جریان، شرایط محیطی و نیاز حرارتی تجهیزات نیز باید در نظر گرفته شوند.
آیا دیتاسنترهای موجود هم می‌توانند از این معماری استفاده کنند؟
گذار به ۸۰۰ ولت DC لزوماً به معنی بازسازی کامل تمام زیرساخت‌های موجود نیست. انویدیا از رویکردهای مرحله‌ای و معماری‌های ترکیبی پشتیبانی می‌کند که می‌توانند امکان استفاده از رک‌های سازگار با ۸۰۰ ولت DC را در کنار بخش‌هایی از زیرساخت فعلی فراهم کنند.
با این حال، امکان ارتقا بدون تغییرات اساسی به طراحی محل، ظرفیت برق، تجهیزات موجود و نحوه اتصال سامانه جدید بستگی دارد. به همین دلیل، پیش از اجرای چنین طرحی باید سازگاری الکتریکی، حفاظت در برابر خطا، الزامات ایمنی و برنامه توسعه ظرفیت به‌صورت دقیق ارزیابی شود.
نقش طراحی یکپارچه در دیتاسنترهای نسل جدید
معماری ۸۰۰ ولت DC نمونه‌ای از تغییراتی است که با رشد پردازش هوش مصنوعی در زیرساخت فیزیکی دیتاسنترها شکل می‌گیرد. در این شرایط، انتخاب تجهیزات به‌تنهایی کافی نیست؛ هماهنگی میان توزیع برق، رک، سرمایش، کابل‌کشی و سامانه‌های پایش نیز در پایداری و قابلیت توسعه مجموعه نقش دارد.
در تیام شبکه، طراحی یکپارچه زیرساخت را از الزامات توسعه پایدار مراکز داده می‌دانیم؛ از رک و توزیع برق تا سرمایش، مدیریت زیرساخت، کابل‌ها و اتصالات مسی و راهکارهای فیبر نوری دیتاسنتر.
با افزایش توان رک‌های هوش مصنوعی، معماری برق و سرمایش بیش از گذشته به یکدیگر وابسته خواهند شد؛ موضوعی که می‌تواند مسیر طراحی و توسعه مراکز داده نسل آینده را تغییر دهد.
دیدگاه خود را بنویسید