近日，半导体行业巨头英飞凌(Infineon)与英伟达(Nvidia)宣布合作，共同致力于重塑人工智能(AI)数据中心的电力传输系统。这一合作的核心在于从传统的分散式交流(AC)电源架构转向集中式800V高压直流(HVDC)分配，旨在提升电源效率与系统性能。

传统的数据中心通常依赖于分散的低电压交流电源架构。每个服务器机架内都配备冗余的电源单元(PSU)，用于将交流电转换为不同的直流电压形式。然而，这种多阶段的电力转换过程导致了固有的效率损失，尤其是在高电流需求的AI工作负载下，传统架构的局限性愈加明显。

英飞凌与英伟达的新架构将电力生成集中化，以减少电源传输过程中的损耗和复杂性。通过实现800V直流电压并将电力转换点靠近计算单元，数据中心不仅能够降低电力转换的损失，还可以优化机架内部的空间使用。这一集中式架构能够提升热性能，并为使用高效材料(如碳化硅和氮化镓)创造条件。

根据未来趋势，AI集群的计算需求将急剧上升，预计到本十年末，每个机架的电力消耗将达到一兆瓦或更多。为了满足这一需求，英飞凌与英伟达的合作旨在通过集中式高压供电来优化电源分配，减少组件冗余，最大限度地利用机架空间。这不仅能提高整体能源效率，还能够为高性能计算提供更好的支持。

在技术实施方面，英飞凌的专业知识将覆盖硅、碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等半导体材料，提供全面的电源路径解决方案。这种端到端的技术能力将有助于构建一个统一且可扩展的电源架构，以适应不断变化的AI计算需求。同时，在向HVDC基础设施过渡期间，英飞凌仍将为超大规模数据中心提供多相DC-DC电源解决方案，确保平稳切换。

传统的低电压交流电源架构存在多个问题，包括由于电缆长度增加导致的I²R损耗，以及在动态和高峰负载下负载平衡和电压调节的复杂性。通过采用集中式的800V HVDC解决方案，数据中心能够有效解决这些问题，提升计算密度并降低热管理成本。

英飞凌与英伟达的合作预计将在未来几年内为AI数据中心的发展设定新的标准。英飞凌表示，商业化部署有望在本十年结束前启动，具体时间将视生态系统的成熟度和超大规模数据中心的采用时间表而定。

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