800VDC供电重新定义了数据中心的供电方式，通过升高电压，降低电流，解决传统低压供电架构中效率低，损耗高和扩容难的制约，实现了供电功率的大幅提升。通过增加边车机柜的方式，将PDU，UPS和BBU等供电单元移出计算机柜，释放计算机柜空间。

而第二版800VDC白皮书，从概念评估转向协同执行，建立统一的系统架构框架，界定客户操作的设备生态系统，开发系统级仿真和验证框架。加速设备开发，验证系统级性能，开展试点部署，积极推进800VDC，实现可扩展的AI工厂部署。

白皮书中图1为适用于AI工厂部署的交流与800VDC灵活供电架构方案。

现有的供电方式中，中压网络通过变压器降压至480V交流输出，通过低压配电柜连接低压在线UPS和柴油发电机，再通过配电单元连接到配电柜，输出连接到计算机柜的PSU，转换为54VDC。其中可选的储能系统，也可在此环节接入系统。

800VDC机架级适配方案中，中压网络通过变压器降压至480V交流输出，连接到可选的在线式UPS，通过新增的电源机柜，将在线式UPS输出的480VAC转换成800VDC，并连接电池储能系统，输出800VDC，直接为计算机柜供电。机柜可支持800VDC供电或内置PSU降压至54VDC供电。

800VDC行级整流方案中，中压网络通过变压器降压至480V交流输出，通过低压配电柜，直接连接到新增的电源机柜，在机柜内部通过低压整流器转换为800VDC，通过直流配电，连接到储能系统和计算机柜。

数据大厅楼层整流方案中，中压网络通过固态变压器整流输出800VDC，再通过直流配电，接入到计算机柜，并配有储能系统和可选的电池储能系统，大幅简化了供电系统设计。

图2展示了谷歌、微软与英伟达在2026年台北GTC大会上宣布的联合协作成果，行业就未来AI工厂采用800VDC达成共识，将800VDC作为可扩展高密度AI工厂设施配电的趋同方向，采用灵活的阶段性部署策略，交流与直流持续共存。在系统层面，就类似的电源模块规模，更广泛的架构和冗余策略达成一致。

定向开放式 OEM 开发以加速生态系统就绪和部署，功率平滑能力和端到端系统性能要求，联合行业与监管合作，确保安全可靠的直流电力系统运行和标准演进，在开放计算项目（OCP）内推动开放标准开发，欢迎广泛生态系统参与。

图3介绍了英伟达机架电源路线图与原生800V直流架构演进路径。

第一代GB200/GB300机柜采用54VDC供电，60A电源线，以8路输入配置6路输出的方式，支持高达145千瓦的功率。

第二代全新发布的Vera Rubin NVL72机柜，可通过交流输入和直流输入两种选项，将每机架功率能力提升至330千瓦。

第三代引入了全液冷电源组件，包括电源架，母线排和连接器，支持800VDC输入的PSU，单个机架位置可支持高达570千瓦的功率。

第四代计划转向机架内800VDC，直接从设施取电，并在尽可能接近负载点的位置进行降压转换，为持续提升计算密度提供更具扩展性的演进路径。

图4为800VDC配电部署方案-聚焦GPU计算负载。

现有选项是在交流配电AI工厂（DSX）中托管NVIDIA计算架的默认解决方案。

选项A增添电源机柜，使800VDC输入机架能在为交流设计的设施中部署，并支持BBU。

选项B是支持有效且有选择性的集群级800VDC部署，通过功率中心，将现有的交流母线，转变为直流母线为计算机柜供电。

选项C提供数据大厅级800VDC配电系统，通过固态变压器/中压变压器+整流器，实现800V输出，为计算机柜供电。

图5为DSX供电方案及800VDC实施范围（红色圆圈部分）

英伟达DSX参考架构正在融入800VDC供电方式，以提高灵活性。初期800VDC供电部署重点针对GPU计算类别，其中机架功率增长最为迅猛，采用高压供电配电的优势最为显著。这种针对性方法允许在机架、行或机架组级别引入800VDC架构，同时利用现有上游设施基础设施，降低部署风险并加速采用。

这种方法使800VDC能够逐步采用，同时保持交流和直流在未来AI工厂部署中的共存。它还为系统架构、互操作性要求、电能质量预期以及未来可扩展性提供了通用设计框架，以应对行业向更高密度计算平台过渡。

图6是现有的VR NVL72计算可扩展单元设备布局，通过480V交流配电，100A交流电源线，4进3出电源架构，实现机架级冗余和可用性。

在此架构下，如图6所示，交流电直接输送至计算机柜，在机柜内完成向低压直流的转换。整体机架组级部署布局、电气拓扑、冷却集成和基础设施设计方法均已标准化，并纳入NVIDIA DSX参考架构。DSX为可扩展的AI工厂基础设施提供系统级部署框架，包括计算单元架构，机架部署方法，电力和冷却集成，机械和电气布局指导，部署可扩展性和操作一致性。

图7为选项A-VR NVL72计算可扩展单元设备布局，通过部署在计算架旁边的专用电源机架，在机房空间内引入800VDC。初始架构每个电源机架支持约660kW，使800VDC能够在与现有交流设施基础设施保持兼容的同时实现早期采用。

每个电源机柜从现有设施配电系统接收交流电，并将其转换为800VDC供相邻计算机架使用。初始设计采用标准19英寸机架外形，使用点对点布线，不需要交流或直流机架配电单元或直流母线。

电源机柜是800VDC部署中的必要步骤。它们对于支持短期内总功率容量无法装入单个计算架的机架配置是必需的。最初，这包括电池备份单元（BBU）和需要 N+N 馈电冗余的系统。长期来看，这种能力将用于功率密度仅能由800VDC输入支持的计算架，同时仍能在现有交流数据中心、测试设施、实验室及其他可能未升级到800VDC配电的环境中部署。

与传统的交流供电计算架相比，这种方法显著减少了计算架电源架的空间占用，同时通过125A直流电源线和互锁连接器系统实现了标准化的800VDC机架接口。关键部署考量包括：需要额外空间放置电源机架，可能需要验证现有行级交流容量，每个电源机架需管理12至24根100A交流电源线，电源机架密度可能成为未来扩展的制约因素。

此选项为实现近期800VDC生态系统就绪提供了最快路径，同时支持未来AI工厂部署中交流和直流的持续共存，电源机柜将于2026年第三季度投产。

图8为第一代电源机柜，交流电通过12根100A电源线进入机架，从机架顶部馈入。这些电源线通过IEC60309 4100P6W或4100P7W连接器与设施连接。电源输入提供真正的三相415-480VAC输入，无需中性线连接。

电源线直接馈入交流转800VDC电源架，800VDC电源架采用风冷，包含6个18.3kW电源单元（PSU）。这些 PSU 将交流转换为800VDC。每个PSU具有1200J的储能，用于交流输入电流整形，以平滑动态负载下的交流输入。

图中显示带有电池备份单元BBU和 N+1冗余的机架选项，但也有不带BBU、仅3RU电源架高度的选项。BBU支持80kW持续60秒，由4个20kW BBU组成。BBU和PSU然后连接到125A 800VDC跨接电缆，用于从电源机架连接到计算架。

这种将交流电直接引入电源架并输出直流电的方案，旨在简化整体机架设计。该方法可省去机架交流配电单元和直流配电单元，并能够沿用为Vera Rubin项目开发的交流转54伏直流110kW电源架解决方案。

图 9：[左] 不含BBU版本的电力机架。[右] 计算与电力机架背面，展示了2:1的计算与电力机架配比及布线情况。电缆通过电源机架和计算机架内的开孔进行布线。为了确保插拔电缆的安全性，系统设有一个机械互锁装置和短路针，一旦连接连续性中断，电缆将立即断电。这样既可以防止在负载状态下断开直流软线，也能确保任何松动情况发生时，电缆自动断电。

图10：方案B-VR NVL72可扩展计算单元设备布局，电力中心架构支持在目标计算集群内选择性部署800VDC，同时保留现有设施电气室和灰区设计。与传统的交流部署相比，该架构通过减少电源线数量、简化电缆敷设和可扩展的行级配电，显著简化了计算架电源接口。

每个直流电源中心目标约为：可调至2MW输出容量，适当规模的交流输入保护。多种整流架构均可兼容，包括：聚合模块化电源架架构，基于碳化硅（SiC），利用电源机架架构，源自现有UPS系统的单体IGBT整流器。

输出800VDC配电段设计为：直流馈线断路器，优选1250A聚合馈线额定值以实现未来扩展，架空800VDC母线槽系统，125A分接箱用于首日部署，采用MCCB或SSCB断路器。

下游配电架构包括：集成电能计量，保护继电器系统，分励脱扣功能，用于安全机架级直流接口的互锁直流电源线和连接器系统。

图11：方案C-VR NVL72部署单元设备布局，引入数据大厅级800VDC配电架构，专为未来超高密度AI工厂部署设计。与选项B相比，此方法进一步将电源转换和配电集中到大型直流电源块中，以提高部署可扩展性、模块化、操作简便性和长期基础设施优化。

针对约4.8MW及以上的大型直流电源块，通过大容量直流开关柜和母线槽系统实现直接数据大厅级800VDC配电。该设计旨在支持未来原生800VDC计算架和更高密度AI基础设施，无需机架级侧柜部署。

初始实施涵盖基于变压器整流单元（TRU）或固态变压器（SST）的架构，集成：中压交流输入段，降压变压器，低压整流级（采用多种 AC/DC 转换设计），集中式800VDC开关柜（可选，可替代直接多端口输出），大电流直流配电输出。

整个系统目标集成到模块化室外集装箱化部署套件中，以支持：预制化，工厂测试，简化现场安装，减少调试复杂性，减少室内电气室占地面积。该架构还提高了未来集成灵活性，包括：带电池集成的直流 UPS 部署，电池储能系统（BESS），可再生能源互联，直流微电网能力。

图12：方案C-原生800伏直流计算机柜概念部署单元设备布局，目标将每个集群4.8MW标准化容量作为选项C的理想部署构建块。这与选项B的部署理念一致，利用约1.6 MW电源中心配置为4进3出冗余架构，从而实现相同的4.8 MW有效集群功率容量。

为在更大规模上实现类似的部署一致性，选项C采用具有备用捕获能力的块冗余架构。如图所示，可使用直流静态转换开关（STS）实现 4+1 捕获配置。与交流系统不同，交流系统在并联或源之间切换前需要相位同步，直流源可通过电压调节和均流控制更直接地并联和切换。这简化了STS实现，降低了控制复杂性，提高了整体系统可靠性。

为协调主电源块和捕获电源块之间的功率共享和快速源切换，STS架构可利用基于半导体的 OR-ing架构，可调DC/DC电压控制捕获路径。每个功率块额定约4.8MW，每个集群在所有部署架构中保持相同的标准化功率容量和冗余理念。

这种对齐简化了：基础设施规划，系统可扩展性，操作一致性和OEM设备开发。通过采用以下技术进一步增强未来适应性：4.8MW功率块，6000A级直流母线槽配电。1250A行级母线槽系统。

除单个集群部署外，选项C设计围绕由四个可扩展单元（SU）组成的标准化20MW部署单元（DU）。这种方法建立了可重复的构建块架构，可在园区内复制以支持数百兆瓦乃至千兆瓦级AI工厂。通过保持一致的功率块规格、配电架构和冗余理念，DU成为未来扩展的可扩展基础，同时最大程度减少部署之间的工程差异。

该架构的模块化特性还支持预制和工厂集成解决方案，使主要电力基础设施组件可在运抵现场前组装、测试和调试。这种方法有潜力降低施工复杂性、提高部署速度并加速大型AI工厂建设。

该架构能有效支持当前NVL72部署，同时为未来接近1MW的原生800VDC计算架保持就绪。如图所示，未来更高密度的集群部署，例如具有1+1机架级冗余的8MW集群配置，可在选项C下无需对上游800VDC设施配电架构进行重大更改即可支持。

图13为800VDC系统接地选项，高阻接地方法，包括高阻中点接地（HRMG）和高阻回路接地（HRRG），通过有意选择的接地电阻提供控制接地故障电流的工程方法。适当的电阻选型允许系统将接地故障电流保持在人员安全限值以下，同时提供足够大的故障幅值，以便使用剩余电流监测（RCM）和保护装置进行可靠检测。HRMG和 HRRG均在故障电流控制、故障检测能力、运行连续性和人员保护之间取得平衡。

虽然两种方法提供类似的接地故障限流好处，但HRMG通过公共中点电阻网络对称接地正极和回路导体。这导致导体对地电压平衡、改善EMC性能，并在两个导体上提供更一致的接地故障检测。HRRG对正极导体故障提供有效检测，但由于接地参考位置的原因，回路导体故障检测可能延迟。因此，HRMG提供更均匀的故障监测、更早的故障识别和更高的系统可靠性，同时保持低接地故障电流水平，并在首次接地故障后允许继续运行。

浮地系统理论上可将首次接地故障电流降至接近零，同时允许单次接地故障后继续运行。然而，绝缘泄漏和系统电容仍可能产生故障电流路径。此外，极低的故障电流水平使得故障检测和定位更加困难，需要绝缘监测装置（IMD）和故障定位系统来识别和隔离故障。

直接接地代表最简单的接地架构，由于接地故障电流较高，可实现快速灵敏的故障检测。它还简化了保护架构，在故障条件下主要要求对正极导体进行隔离和中断。这可以降低系统复杂性，并可能为未来原生800VDC计算架设计提供优势。然而，由此产生的故障电流可能远高于浮地或高阻接地系统，增加故障能量暴露，需要稳健的保护配合。为支持安全运行，直接接地系统需要快速保护装置和最小的接地阻抗，以确保安全可控的故障电流回路路径。

图 14为800VDC机架电源接口与保护架构，125A直流电源线和连接器系统设计为在安装和拆卸期间保持断电。每条电源线硬线连接至分接箱，并由上游常开接触器保护。机架侧连接器包含机械锁定机构，用于验证连接器是否正确接合。

一旦连接器完全插入并机械锁定到计算架，使能信号将发送以闭合上游接触器并为电源线通电。在断开期间，释放机构首先打开上游接触器以断开电源，然后解锁连接器。这种互锁顺序最大程度降低了电弧风险，提高了人员安全，并支持机架级800VDC配电的可靠运行。

图15：熔断器、机械断路器与固态断路器在直流短路故障清除性能对比（来源：西门子-直流供电数据中心保护方案）

固态断路器正成为未来高密度800VDC电力系统的关键支撑技术。与传统熔断器或热磁断路器不同，SSCB以电子方式检测故障，并在故障达到最大值之前中断电流。通过限制峰值故障电流和故障持续时间，SSCB 显著降低通过能量（I²t），从而减少设备损坏、降低弧闪风险并提高人员安全性。

传统保护装置可能允许故障电流持续上升数毫秒后才中断，而SSCB可在亚毫秒时间内隔离故障，避免产生高故障电流引发事故。这种快速、灵敏和选择性的保护能力使SSCB非常适合未来高密度 800VDC配电系统。

为加速生态系统发展并减轻OEM实施负担，NVIDIA最初将SSCB开发集中在两个目标额定值上：125A 风冷 SSCB，用于部署在计算架内的DC/DC（800V 至 54V）电源架；1250A SSCB，可能采用液冷设计，用于未来原生800VDC计算架电源接口。

同时，NVIDIA正在评估风冷 SSCB技术的实际电流上限，研究结果将有助于建立未来机架电源接口要求，并指导下一代原生800VDC计算架构设计。

虽然SSCB技术在较低额定电流下技术上已成熟，但更广泛的部署仍取决于供应链就绪、法规认证、产品可用性和成本竞争力。为支持近期部署时间表，MCCB预计将作为初始生产系统和低密度计算架应用的主要分支保护装置。

随着AI计算密度和规模的持续增长，SSCB由于其超快故障清除能力、降低的故障能量、选择性保护配合以及与未来高密度直流配电架构更好的兼容性，预计将成为首选的长期保护解决方案。

以上为800VDC 2.0白皮书中有关于供电架构方案，演进路径，相关布局以及接地和保护器件性能对比，展示了800VDC供电架构对于供电系统的简化，以及灵活性的提升。