NVIDIA จับมือ Google-Microsoft ดันมาตรฐานพลังงาน 800 VDC พลิกโฉมสถาปัตยกรรมดาต้าเซนเตอร์ AI

คอมพิวเตอร์เร่งความเร็ว (accelerated computing) รุ่นใหม่ทุกเจนเนอเรชันต้องการโครงสร้างพื้นฐานที่รองรับได้มากขึ้น ทั้งในด้านประสิทธิภาพการประมวลผล ความหนาแน่นของแร็คที่สูงขึ้น รวมถึงการกระจายพลังงานที่มีประสิทธิภาพและสามารถขยายขนาดได้ โดยปัจจุบันคอขวดไม่ได้อยู่ที่จำนวนวัตต์เพียงอย่างเดียว แต่รวมถึงวิธีการส่งพลังงานจากโครงข่ายไฟฟ้า (grid) ไปยัง GPU ด้วย

ในการจ่ายพลังงานแบบดั้งเดิม ไฟฟ้าจะเดินทางจากโครงข่ายในรูปแบบกระแสสลับ (AC) และต้องผ่านการแปลงหลายขั้นตอน ซึ่งแต่ละครั้งจะเพิ่มภาระ (overhead) และความซับซ้อนเมื่อแร็คมีความหนาแน่นมากขึ้น ในระดับพลังงานที่การประมวลผล AI รุ่นต่อไปต้องการ แม้แต่ความไร้ประสิทธิภาพเพียงเล็กน้อยก็สามารถส่งผลกระทบสะสมอย่างรวดเร็ว

ระบบ 800 VDC จะเข้ามาช่วยลดความซับซ้อนของเส้นทางดังกล่าว ด้วยการกระจายพลังงานที่แรงดันไฟฟ้าสูงขึ้นผ่านกระแสตรง (DC) ทำให้ขั้นตอนการแปลงไฟฟ้าระหว่างโครงข่ายและตัวเร่งความเร็ว (accelerator) ลดน้อยลง ส่งผลให้พลังงานที่มีอยู่ส่งถึงการประมวลผลได้มากขึ้น โดยการออกแบบอ้างอิง NVIDIA DSX ถูกสร้างขึ้นเพื่อนำทางโรงงาน AI (AI factories) ผ่านช่วงการเปลี่ยนผ่านจากโครงสร้างพื้นฐาน AC ในปัจจุบัน ไปสู่สถาปัตยกรรมแบบไฮบริด และเข้าสู่ระบบ native 800 VDC อย่างเต็มตัวในที่สุด

NVIDIA, Google และ Microsoft ได้ร่วมกันพัฒนาสถาปัตยกรรม 800 VDC ผ่าน Open Compute Project (OCP) และได้เผยแพร่ white paper ร่วมกันในเดือนมีนาคม 2026 ตามด้วย LVDC Solid-State Transformer Specification v0.3 ในเดือนกรกฎาคม 2026 โดยปัจจุบันมีผู้ผลิตอุปกรณ์และบริษัทโครงสร้างพื้นฐานมากกว่า 80 แห่งกำลังสร้างผลิตภัณฑ์ตามข้อกำหนดนี้แล้ว

สถานประกอบการเดิมไม่ต้องรอ

โรงงาน AI ส่วนใหญ่ในปัจจุบันถูกออกแบบตามการกระจายไฟแบบ AC อย่างไรก็ตาม แร็คพลังงาน 800 VDC ที่เข้ากันได้กับ NVIDIA MGX ซึ่งจะเริ่มใช้งานในครึ่งหลังของปี 2026 จะช่วยสร้างสถาปัตยกรรมแบบไฮบริดที่นำประสิทธิภาพการประมวลผลระดับแร็ครุ่นต่อไปมาสู่สถานประกอบการเดิมได้ทันที โดยถูกออกแบบให้เสียบเข้ากับโครงสร้างพื้นฐาน AC เดิมเพื่อจ่ายไฟ 800 VDC ให้กับแร็คประมวลผลภายในแถวได้โดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงระบบไฟฟ้าของอาคาร

“800 VDC ปลดล็อกประสิทธิภาพการประมวลผลและความหนาแน่นของพลังงานที่จำเป็นสำหรับ AI ในระดับสเกลใหญ่” Vladimir Troy รองประธานฝ่ายโครงสร้างพื้นฐานดาต้าเซนเตอร์ของ NVIDIA กล่าว “ผ่าน OCP นั้น NVIDIA กำลังทำงานร่วมกับบริษัทในระบบนิเวศมากกว่า 80 แห่ง เพื่อให้โรงงาน AI มีเส้นทางปฏิบัติที่จับต้องได้ ไม่ใช่แค่ภาพวิสัยทัศน์ในอนาคต”

สำหรับเจ้าของสถานที่ สิ่งนี้มีความสำคัญเพราะช่วยให้การลงทุนเดิมไม่สูญเปล่า ทั้งในส่วนของที่ดิน สิทธิ์ในการใช้ไฟฟ้า และโครงสร้างพื้นฐานของอาคาร โดยแนวทางแบบไฮบริดจะรักษาต้นทุนเดิมไว้ในขณะที่เปิดประตูสู่ความหนาแน่นของการประมวลผลที่สูงขึ้นได้พร้อมกัน

แผนงานสำหรับทุกขั้นตอนของการเติบโต

800 VDC มอบแผนงานให้โรงงาน AI สามารถขยายขนาดได้ โดยมีจุดเชื่อมต่อในทุกขั้นตอนของการเติบโต เริ่มต้นจากแร็คพลังงาน (power rack) ซึ่งเป็นเส้นทางแบบไฮบริดในระยะสั้นไปสู่การประมวลผลที่มีความหนาแน่นสูงขึ้น

สำหรับผู้ดำเนินการที่สร้างสภาพแวดล้อมโรงงาน AI โดยเฉพาะ ศูนย์พลังงานระดับแถว (row power center) ซึ่งเป็นสถานีพลังงานส่วนกลางสำหรับแถวแร็คเต็มรูปแบบ จะใช้บัสเวย์ (busway) 800 VDC เหนือศีรษะเพื่อขยายการกระจายพลังงานได้สูงสุด 2 เมกะวัตต์ต่อแถว โดยคาดว่าจะพร้อมใช้งานในปี 2027

ส่วนสถานประกอบการใหม่ที่กำลังออกแบบ บล็อกพลังงาน DC (DC power block) จะทำหน้าที่เป็นหน่วยระดับสถานประกอบการที่แปลงไฟจากโครงข่ายเป็น 800 VDC โดยตรงในขั้นตอนเดียว ช่วยให้สามารถแปลงแรงดันไฟฟ้าปานกลางได้ในระดับมหาศาล ซึ่งถือเป็นสถาปัตยกรรมสำหรับโครงสร้างพื้นฐาน AI ที่วางแผนไว้สำหรับทศวรรษหน้า

มาตรฐานเปิดหมายถึงซัพพลายเชนที่แท้จริง

ข้อกำหนดสถาปัตยกรรม 800 VDC กำหนดอินเทอร์เฟซส่วนกลางเพื่อให้ฮาร์ดแวร์พลังงานจากผู้จำหน่ายต่างรายสามารถทำงานร่วมกันได้ องค์ประกอบเหล่านี้ถูกรวบรวมไว้ในการออกแบบอ้างอิง NVIDIA DSX เพื่อให้ผู้ดำเนินการมีพิมพ์เขียวระดับระบบในการเชื่อมต่อสถาปัตยกรรมพลังงาน การประมวลผลระดับแร็ค และโครงสร้างพื้นฐานเข้าด้วยกัน

Wood Mackenzie คาดการณ์ว่าจะมีการลงทุนใน AI ระดับโลกและโครงสร้างพื้นฐานข้อมูลถึง 9 ล้านล้านดอลลาร์ภายในปี 2040 ซึ่งสถานประกอบการที่สามารถรองรับการลงทุนนั้นได้ จะต้องเป็นที่ที่จัดการสถาปัตยกรรมพลังงานได้ก่อนที่ความต้องการประมวลผลจะเกินขีดจำกัดของโครงสร้างพื้นฐาน NVIDIA, Google และ Microsoft จึงเร่งสร้างระบบนิเวศเพื่อให้มั่นใจว่า 800 VDC จะพร้อมใช้งานเมื่อต้องการ และมีเส้นทางรองรับสำหรับสถานประกอบการที่มีอยู่เดิมได้ทันที

อ่าน บล็อก OCP เกี่ยวกับ 800 VDC และ white paper 800 VDC ของ NVIDIA เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับคู่มือสถาปัตยกรรมอ้างอิง NVIDIA DSX