800V AI电源革命概述

随着人工智能基础设施将传统供电架构推向绝对极限，一种全新的工程方法应运而生，以满足AI工厂不断升级的能源需求。纳微半导体公布了一款突破性的24kW、800V转12V直流-直流供电板，该板是在与英伟达的战略合作下开发的。该平台采用纳微的GaNFast氮化镓（GaN）技术，专为支持英伟达MGX生态系统而设计。该电路板正在2026年10月12日至15日于加利福尼亚州圣何塞举行的2026开放计算项目（OCP）全球峰会上展出，标志着迈向下一代AI数据中心高压直流（HVDC）电源架构的关键一步。

24kW电源板技术细节

新发布的电源板旨在直接向计算托盘输送24kW功率。其目标是在满载时达到97%的效率，这意味着在24kW的输出下，输入功率约为24.74kW，其中约742W作为转换损耗被耗散。此外，该板的目标功率密度超过每立方英寸2000瓦。它围绕英伟达指定的紧凑型400mm × 60mm外形尺寸进行设计，并集成到计算主板上靠近xPU的位置，以缩短供电路径。初级侧集成了16个NV6034 GaNFast场效应晶体管，额定电压为650V，导通电阻为18毫欧。这些器件采用堆叠半桥拓扑配置，并使用了纳微的双面散热DFN 8 × 8封装。

向高压直流架构的转变

随着AI系统在受限的物理空间内需要更高的功率，传统的配电方法面临着越来越大的压力。高压直流架构通过实现更高效的配电并降低与多个转换阶段相关的复杂性，为解决这些挑战提供了一条重要途径。这款新的24kW电源板扩展了纳微此前宣布的同样与英伟达合作开发的20kW、800V转6V供电板。这些平台共同说明了架构灵活性的重要性。不同的中间母线电压和稳压器模块（VRM）配置对于适应不同的处理器平台和负载点需求是必要的，从而确保整个电源链能够提供所需的电流并响应快速变化的工作负载。

宽禁带半导体推动转型

向800V供电的转变在多个技术类别中为半导体制造商创造了巨大的机遇。氮化镓（GaN）提供高速开关能力，减少了功率转换损耗和元件尺寸，这在电路板的GaNFast实现中得到了明显体现。此外，纳微的产品组合还包括GeneSiC碳化硅（SiC）技术，提供适用于苛刻配电应用的高压功率开关。这些宽禁带半导体的集成反映了一种系统级的评估，其中半导体性能、电路板设计、热管理和计算架构必须协同工作。先进的功率封装和下一代电源架构正在将功率转换推向更靠近处理器的位置，从而大幅降低配电损耗。

对AI数据中心能效的影响

对于AI数据中心而言，这款24kW电源板的影响远远超出了元件层面的改进。实现97%的效率目标至关重要；即使是效率的微小提升也能显著降低冷却需求和设施级的能源消耗。该板超过2000W/in³的功率密度使设计人员能够将更多的物理空间分配给计算硬件。然而，实现这种密度对热设计、元件集成和可靠性工程提出了更高的要求。随着加速计算平台的扩展，功耗以及对更快互连和更复杂冷却的需求也随之增加，使得高效的电力输送与计算性能本身同等重要。

未来展望与行业影响

纳微已对其800V直流产品组合进行了定位，为客户提供灵活性，使其能够选择针对特定应用量身定制的中间母线电压和VRM架构。随着AI基础设施在不同加速器世代、机架配置和计算平台之间迁移，这种灵活性将变得日益重要。通过在GaN和SiC宽禁带半导体平台上的双重布局，纳微已具备满足各种器件和系统需求的能力。最终，这款24kW电源板展示了宽禁带技术如何成功集成到为先进计算硬件设计的电源子系统中，为AI时代的数据中心效率树立了新的前沿。