從電網(wǎng)到芯片柵極:助力第三次能源革命的演進
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一場能源領(lǐng)域的范式變革正悄然發(fā)生。18至19世紀(jì),英國以煤炭驅(qū)動工業(yè)革命,開啟了第一次能源革命,推動生產(chǎn)向機器制造轉(zhuǎn)型;20世紀(jì)美國石油產(chǎn)業(yè)崛起,催生汽車與電力領(lǐng)域的飛躍,第二次能源革命由此展開。
如今,人工智能(AI)的迅猛發(fā)展正引領(lǐng)第三次能源革命,其核心是滿足海量數(shù)據(jù)處理所需的能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換與分配需求。如何產(chǎn)生數(shù)據(jù)中心運行的必要電力,以及如何高效地將電力從電網(wǎng)輸送至處理器柵極,已成為當(dāng)下極具挑戰(zhàn)性的課題。
配電架構(gòu)的迭代升級
隨著AI數(shù)據(jù)中心對算力需求的持續(xù)擴張,數(shù)據(jù)中心架構(gòu)正經(jīng)歷深刻變革。傳統(tǒng)模式中,服務(wù)器堆疊于機架,電源單元(PSU)置于底部,交流電(AC)分配至各機架后,經(jīng)PSU轉(zhuǎn)換為48V,再降至12V,最終由服務(wù)器內(nèi)的負載點轉(zhuǎn)換器輸出處理器核心電壓。
生成式AI的出現(xiàn)及服務(wù)器數(shù)量的增加,使機架電力需求大幅攀升——例如,向大型語言模型(LLM)提問的電力消耗,是搜索引擎的10倍之多,傳統(tǒng)供電架構(gòu)已逼近極限。

數(shù)據(jù)中心中的側(cè)機架裝置
為此,數(shù)據(jù)中心運營商開始探索將交直流轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)移出服務(wù)器機架的方案,以騰出空間容納更多電源與服務(wù)器。一種思路是將PSU轉(zhuǎn)移至IT機架旁的獨立側(cè)機架,長遠目標(biāo)則是建立專用電源室,實現(xiàn)高壓直流在服務(wù)器大廳的集中配電。
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電力與數(shù)據(jù)中心話題
太陽能:數(shù)據(jù)中心的綠色動力
面對數(shù)據(jù)中心不斷增長的電力需求,可再生能源成為重要解決方案。在全球多地,太陽能的可及性與經(jīng)濟性日益提升,而數(shù)據(jù)中心客戶對100%可再生能源的使用承諾,也要求數(shù)據(jù)中心同步踐行這一目標(biāo)。太陽能不僅助力客戶實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,還能快速部署新增發(fā)電設(shè)施。
半導(dǎo)體是太陽能轉(zhuǎn)換的核心,其高效的能源轉(zhuǎn)換與精準(zhǔn)傳感技術(shù),是太陽能成為電網(wǎng)可靠能源的關(guān)鍵支撐。
儲能系統(tǒng):提升太陽能利用效率
數(shù)據(jù)中心需24小時不間斷運行,而太陽能僅在白天產(chǎn)生。如何在無光照時段保障供電?電池儲能系統(tǒng)(ESS)成為核心解決方案,通過存儲白天多余電能,確保電力持續(xù)供應(yīng)。
電池儲能系統(tǒng)內(nèi)的電池管理系統(tǒng)可實時監(jiān)測電池單元,通過電壓測量評估荷電狀態(tài)與健康狀態(tài),保障電力穩(wěn)定輸出。
在AI時代,數(shù)據(jù)已成為核心資產(chǎn),其背后離不開穩(wěn)定的能源支撐。煤炭推動了工廠運轉(zhuǎn),石油加速了汽車發(fā)展,而可再生能源將為未來數(shù)據(jù)中心的電力需求提供可持續(xù)的解決方案。




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