AI 机柜空间告急：电源系统成最大瓶颈

随着 AI 算力不断攀升，机柜内最先捉襟见肘的，或许是电力设备的安置空间。

GPU、NVLink、计算单元及冷却装置都在争夺地盘。电源并不会因空间局促而自行隐退：功率需提升，电压须稳定，既要承受 GPU 负载的骤增，又要在电网电压跌落时保持在线。下一代 AI 机柜的角逐，已从芯片与散热，蔓延至电源架、备用电源、峰值削减及 HVDC 架构等领域。

最引人注目的并非效率曲线，而是一张典型 AI 机柜的示意图。

AI 服务器已占据机柜约四分之三的容积。困境也随之显现：再无余地安置更多电源架；无处存放 BBU；亦无空间容纳应对 GPU 动态负载的功率限制架。

AI 机柜的空间账目，已开始难以平衡。

往昔审视服务器电源，人们多关注模块效率、功率及冗余度。置身 AI 机柜，问题更为严峻：服务器本体日益拥挤，电源系统却需肩负更多重任。它不仅要供电，还需备电、削峰、抵御瞬态冲击并适配电网规范。

侧面电源架（Side Power Rack）应运而生。电源、PDU、BBU、CBU 被迁移至机柜旁侧，经由跨接链路连接至 IT 机柜。电源正从“机柜内部组件”演变为“机柜旁的一套独立系统”。

这一变革趋势，数据说明了一切。

这组数据令人瞩目的，不仅是功率的激增。AI 机柜并未为电源系统预留同等比例的空间。功率成倍增长，机柜边界却依旧固定。

效率依然关键。HPRv2 12kW 模块在 277Vac 环境下测得峰值效率 97.52%，满载效率 96.76%；HPRv4 HVDC 设定的目标则是峰值 98.5%、满载 97.5%。

当效率逼近 98% 后，更艰难的课题被推至前台：在高功率工况下，系统能否稳住动态负载。

电源系统的挑战，不仅在于输送多少电能，更在于负载骤然激增时，电压能否保持平稳不波动。

AI 负载的增长绝非温吞缓慢。

电源架的压摆率要求被置于聚光灯下对比：HPRv1 33kW 为 6A/us，HPRv2 72kW 升至 18A/us，HPRv4 100kW 则达 30A/us。负载变化愈快，输出电压越易出现过冲与欠冲。

一个细节至关重要：母排与连接件的总电感，亦会加剧电压尖峰。问题不单源于电源模块本身，还涉及连接器、母排及结构设计等不易察觉的环节。

CBU 被单独强调。它旨在降低 AC PSU 输入端的功率峰值，提升系统可靠性。其面对的并非平均功率，而是 GPU 动态负载引发的短时冲击。

电源系统愈发类似减震器。路面越颠簸，车速越迅疾，减震器的重要性便越不容忽视。

AI 数据中心规模越大，电源设备与电网间的关联就越紧密。

资料提及一种场景：若电压敏感负载，特别是 PSU，在电网电压暂降或浪涌时直接断开，可能触发电网的过频与过压保护。公用事业部门已开始提出异常电压穿越的要求。

几组测试数据值得审视：

这些测试并未宣称问题“已彻底解决”。它揭示的是另一事实：AI 数据中心电源设计，正同时受到电网规则、备电策略及固件控制的多重约束。

AI 机柜规模越大，电源越不像独立模块；它开始伫立于服务器与电网之间，充当缓冲层。

仅关注 PSU，极易低估此次变革的深度。

后半部分列出的原型已指明方向：ORV3 HPR2 72kW 电源架、12kW PSU、CBU Shelf 24kW 脉冲单元，以及 HVDC CBU EDLC 16kW。更进一步，则是 HVDC 侧挂架的调试与启用，将电源系统部署于 IT 机柜旁侧。

AI 服务器持续吞噬空间，电源系统不断叠加任务，二者很难永远挤在同一机柜内。

PSU 负责转换，BBU 担当备电，CBU 致力削峰，HVDC 探索更高层级的配电效率与架构潜能，Side Rack 则解决“安置何处”的难题。

此份材料能支撑的判断是：AI 机柜供电正迈向系统化。它无法支撑的判断是：某条技术路线已成为唯一终极答案。

AI 基础设施建设越深入，越不能只聚焦于 GPU 这一栏。

机柜内是否有空间，电源架能否提升至更高功率，GPU 负载跳变时电压能否稳定，电网电压异常时 PSU 能否扛住，CBU 与 BBU 如何分工，HVDC 是否需外移至 Side Rack——这些问题虽看似幕后，却直接决定整柜系统能否稳定运行。

随着 AI 机柜持续增强，电源不再仅在幕后默默供电，它将成为系统设计的核心组成部分。

下一代 AI 数据中心既比拼算力，也在较量一套更精细、更稳固、更能抵御冲击的电力系统账本。