2026年数据中心世界大会：AI推动机架电源架构突破极限

华盛顿特区——AI工作负载正将机架功率密度推至历史新高，暴露出机架内部的物理瓶颈，迫使运营商重新审视向计算设备输送电能的方式。

这是施耐德电气安全电源与数据中心业务高级副总裁兼首席技术官吉姆·西蒙内利在2026年数据中心世界大会主题演讲中传递的核心信息。

西蒙内利指出，业界围绕交流电与直流电的争论忽视了一个更根本的制约因素：机架内部的空间资源。随着运营商将更多GPU紧密排列，以满足Token消耗量极大的AI模型需求，电源与散热硬件开始与计算设备争夺空间。

"如果我们认为通过提高每秒Token输出量来满足AI需求是有价值的，那么我们就会将更多GPU更紧密地部署在一起，"他说，"这正是我们面临的挑战。"

AI高密度部署与机架设计的碰撞

随着机架功率持续攀升，西蒙内利表示机架内部布局已成为限制性因素。电源输送硬件不再只是支撑计算，而是开始与计算争夺空间。"机架里塞了太多东西——铜缆、电源模块——这些东西并不驱动计算，只是在碍事。"他说。

在更高密度条件下，这些权衡取舍愈发难以应对。承载更大电流需要更粗的导线，增加了线缆体积和布线复杂度。与此同时，液冷组件——管路、歧管和热交换器——也在同一空间内不断扩张。

西蒙内利表示，最终形成一个叠加难题：更多GPU需要更多电力和更强冷却能力，而支撑这两者所需的基础设施却开始蚕食可用的计算空间。

800伏直流方案兼顾空间与效率

在此背景下，西蒙内利将800伏直流架构定位为应对机架层面制约的解决方案，而不仅仅是一次效率提升。提高电压可在相同功率下降低电流，从而使用更细的导线、减少机架内铜材用量，并减少整个供电链路中的转换环节。

"我们的目标是为GPU腾出更多空间，让它们能够专注于自己的工作，"他说，并强调应尽量精简线缆，将电源转换设备移出机架。

但西蒙内利警告说，不应将这一转变简单地理解为从交流电到直流电的切换，或是某一单一架构决策。"这不只是围绕某一种架构，"他说，"远比这复杂。"他将高压直流描述为更大范围电力输送体系重新设计的要素之一，涵盖了在日益高密度的计算环境中电力的输送、转换与分配方式。

旁置方案应对近期制约

一种近期可行的方案是旁置模式（相邻电源机架模式），即将电源转换设备移至计算机架外部，通过更细、更简单的线缆为其供电。"我能否将部分电源转换移到计算机架之外，再通过更小的线缆为计算提供支持？"西蒙内利提问道。

通过保留大部分交流基础设施不变，并将直流配电限定在局部区域，运营商可以实现渐进式改造，尤其适用于现有设施。但他将旁置方案定性为过渡手段，而非最终形态。"如果你要部署大量机架，用电源机架占用宝贵的白地空间，很可能不是你最终想要的结果，"他说。

随着密度持续提升，西蒙内利预计越来越多的电源转换将进一步远离机架，可能迁移至集中式系统，在数据中心更大范围内分配高压直流电。

多元架构体系正在形成

西蒙内利认为，未来不会出现单一主导设计，而是会形成一套多元架构组合，并根据工作负载类型、冗余需求以及新建或改造场景的差异灵活选用。

小型集群可能继续依赖本地化转换，而大型部署则可能采用更集中、更高电压的配电方案。这将形成一个分散但灵活的格局，多种方案并行共存。

配电与安全仍是待解难题

西蒙内利指出，更艰难的问题在于配电和保护层面。"电力可以产生——我们都知道怎么做，"他说，"但我能以安全、有效且可靠的方式将其配送出去吗？"

在大规模环境中输送高压直流电，改变了运营商思考故障隔离、电弧闪络风险及系统协调的方式。这些并非新问题，但在更高电压和功率密度条件下，其特性会有所不同。

西蒙内利强调，安全规程、运营实践与标准制定，将与电力电子技术的进步同等重要。

规模化能力将决定最终走向

西蒙内利认为，可扩展性将最终决定哪种架构胜出。"不一定是最好的技术赢得市场，而是那个能够规模化的技术，"他说。这包括供应链的成熟度、零部件的可获取性，以及将新设计整合进现有运营模式的能力。即便技术上可行的方案，若无法在大规模机队中被持续制造、部署和维护，也可能举步维艰。

从这个意义上说，向高压直流的转型既是技术层面的挑战，也是运营层面的挑战，需要设计、制造与数据中心运营各环节的协同配合。

Q&A

Q1：800伏直流架构在数据中心中有什么优势？

A：800伏直流架构的核心优势在于，通过提高电压来降低相同功率下的电流，从而允许使用更细的导线、减少机架内铜材用量，并减少整个供电链路中的转换环节。这样可以为GPU腾出更多物理空间，同时提升电能转换效率，是应对AI高密度计算带来的机架空间与电力挑战的重要手段。

Q2：旁置电源机架方案适合哪些场景使用？

A：旁置方案（即将电源转换设备移至计算机架外部的相邻机架）适合在现有设施中进行渐进式改造，尤其适用于不想大规模改动交流基础设施的运营商。它可以将直流配电限定在局部区域，降低改造难度。但该方案更适合过渡阶段使用，对于大规模机架部署而言，长期占用白地空间并非理想选择。

Q3：高压直流配电在安全方面面临哪些挑战？

A：高压直流在大规模配电时，主要面临故障隔离、电弧闪络风险以及系统协调等方面的挑战。这些问题在更高电压和功率密度条件下会呈现出不同特性，处理难度更大。施耐德电气CTO西蒙内利强调，安全规程的建立、运营实践的优化以及行业标准的制定，将与电力电子技术本身的进步同等重要。