NVIDIA เดินหน้าเปลี่ยนสถาปัตยกรรมพลังงานศูนย์ข้อมูลครั้งใหญ่ — ใช้ระบบจ่ายไฟตรง (DC) 800 โวลต์ เพื่อรองรับระบบ AI ยุคถัดไป

ที่งาน OCP Global Summit 2025 NVIDIA ได้เปิดเผยแผนการปรับโครงสร้างระบบพลังงานในศูนย์ข้อมูล โดยเปลี่ยนมาใช้ ระบบจ่ายไฟแบบกระแสตรง 800 โวลต์ (800 VDC) เป็นรากฐานหลักของโครงสร้างพื้นฐาน AI รุ่นใหม่ ไม่ใช่เพียงการทดลองทางเทคนิค แต่เป็น การตอบสนองต่อความเป็นจริงของโหลดพลังงานที่สูงขึ้นเรื่อย ๆ — แร็กรุ่นล่าสุดบางตัวใช้ไฟเกิน 100 กิโลวัตต์ แล้ว และแนวโน้มกำลังพุ่งไปสู่ระดับ เมกะวัตต์ หรือแม้กระทั่ง กิกะวัตต์ต่อคลัสเตอร์

ปัญหาหลักนั้นเกิดจากข้อจำกัดทางกายภาพของระบบเดิม — การส่งไฟฟ้าแรงดันต่ำแต่กระแสสูง ต้องใช้ สายทองแดงขนาดใหญ่และโครงสร้างบัสบาร์ที่ซับซ้อนในแต่ละแร็ก ซึ่งเปลืองพื้นที่ ต้นทุนสูง และสร้างความร้อนจำนวนมาก ทำให้ติดตั้งและบำรุงรักษายาก เมื่อยกระดับแรงดันไฟขึ้นเป็น 800 โวลต์ จะสามารถส่งพลังงานได้มากขึ้นโดยใช้ทองแดงน้อยลง ทำให้เหลือพื้นที่ในแร็กสำหรับติดตั้งหน่วยประมวลผล (GPU) มากกว่าอุปกรณ์ไฟฟ้า

แนวทางของ NVIDIA ยังช่วยลดความซับซ้อนของ “โซ่การแปลงพลังงาน” (conversion chain) โดย ย้ายการแปลงไฟจาก AC เป็น DC ไปไว้ที่ต้นทาง (grid edge) แล้วใช้ โมดูล DC-DC ขนาดเล็กในแต่ละแร็ก แทน ซึ่งช่วยลดจำนวนขั้นตอนการแปลงไฟที่ก่อให้เกิดความร้อนและการสูญเสียพลังงาน ผลลัพธ์คือ ประสิทธิภาพโดยรวมสูงขึ้นในระดับระบบขนาดใหญ่ — แม้จะประหยัดได้เพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ แต่ในระดับกิกะวัตต์ นั่นหมายถึง การลดการสูญเสียพลังงานหลายเมกะวัตต์

การปรับโครงสร้างนี้ยังเชื่อมโยงกับการออกแบบด้านระบายความร้อนและโครงสร้างเชิงกล เช่น การใช้ บัสบาร์ที่มีระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ (water-cooled busbar) และ ระบบ liquid cooling แบบบูรณาการในแร็ก เพื่อให้สามารถติดตั้ง GPU ได้หลายร้อยตัว โดยยังคงควบคุมอุณหภูมิและลดการใช้ทองแดงให้น้อยที่สุด

NVIDIA ยังได้ส่งมอบ ดีไซน์และมาตรฐานทางเทคนิคให้กับ Open Compute Project (OCP) และทำงานร่วมกับผู้ผลิตอุปกรณ์พลังงานเพื่อกำหนด มาตรฐานขั้วต่อ ระบบป้องกัน และแนวทางความปลอดภัย สำหรับระบบ 800V DC นี้

ผลลัพธ์ที่คาดว่าจะเกิดขึ้นคือ ตลาดจะแบ่งออกเป็นสองฝั่ง — ฝั่งแรกคือ ศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่รุ่นใหม่ (greenfield) ที่สร้างขึ้นรอบระบบ 800 VDC ตั้งแต่ต้น และฝั่งที่สองคือ ศูนย์ข้อมูลเดิม (legacy) ที่จะยังคงใช้ระบบแรงดันต่ำไปก่อนจนกว่าจะถึงรอบอัปเกรดใหญ่

สำหรับโลกของ AI ที่ต้องการพลังงานมหาศาล แนวทางแรงดันสูงแบบนี้ดูจะเป็น ทางออกที่ยั่งยืนกว่า และระบบแรกที่จะนำแนวคิดนี้ไปใช้จริงคือ “Kyber rack-scale system” ของ NVIDIA — ซึ่งด้วยแรงดัน 800 VDC นี้เอง ทำให้สามารถส่งพลังงานได้มากขึ้นกว่าเดิมถึง 150% โดยยังใช้ สายทองแดงขนาดเท่าเดิมกับระบบ NVL รุ่นก่อน และไม่ต้องใช้ บัสบาร์ทองแดงหนักกว่า 200 กิโลกรัม เพียงเพื่อเลี้ยงแร็กเดียวอีกต่อไป

ที่มา: TechPowerUp