鉴于服务器和人工智能 (AI) 市场的快速增长，单机架能耗正从 100kW 攀升至超过 1MW。这一增长要求设计人员从根本上重新构想从电网到处理器栅极的整个数据中心电力输送路径。

就在几年前，48V 基础设施还被视为“下一个重大挑战”，但在 1MW 级机架中使用 48V 配电将需要近 450 磅铜材来控制配电损耗，这在重量和成本上都是不可持续的。如今，TI 的电源管理与传感技术可实现高达 800V 的直流架构。因此，我们与 Nvidia 合作开发了 800V 高压直流配电生态系统，以满足持续增长的计算与电力需求。

800V_直流配电

高压电力转换是未来 AI 数据中心电力输送架构的核心。氮化镓 (GaN) 等技术可在此类系统中实现高功率密度和转换效率。

此外，要确保 800V_直流 系统安全运行，需要高压传感、保护和安全隔离。800V高压直流系统架构需要固态继电器、高压热插拔、用于备用电池单元和中央电池单元的高精确度电池监测器、隔离式栅极驱动器、隔离式电流传感器及电压传感器等产品与技术，如 图 1 所示。

这类系统架构能为数据中心提供高可靠性、高能效的电力分配方案。

新一代 AI 处理器

要在 48V 与处理器功率级别提升功率密度及热管理效率，除高压直流配电外，还需要更多创新。本质上，虽然功率需求持续增长，但机架和托盘尺寸不应增大。电源解决方案必须向更高密度与更高效率演进。

TI 的 100V 中压 GaN 技术助力 48V 供电向更高效率与密度发展，实现更强集成度、更优能效及更小的整体解决方案尺寸。我们的集成式 GaN 解决方案简化了以往更复杂、密度更高且效率更高的中间总线转换器架构。

为满足当今系统超过 1,000A 的处理需求，需要高频多相处理器供电方案。TI 的高性能双极性互补金属氧化物半导体 (CMOS) 双扩散 MOS (DMOS) 电源工艺可降低多相处理器的功耗。在这方面，TI 也正在和 Nvidia 紧密合作，共同定义新一代多相解决方案要求，以支持超过 1MW 的机架发展趋势。

结语

随着技术演进和需求日益复杂，TI 与 Nvidia 的合作将持续为未来系统提供集成式高性能解决方案，融合世界级能源与 AI 专业技术，共同推动切实的革命性进展。

其他资源

• 详细了解我们的 数据中心和企业计算
• 观看我们的 “为数据中心供电：从电网到栅极” 视频。
• 查阅 Nvidia 的博客文章 “Nvidia 800V HVDC 架构赋能新一代 AI 工厂发展”。

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