隨著人工智能（AI）、高性能計(jì)算（HPC）及超大規(guī)模架構(gòu)的爆發(fā)式增長(zhǎng)，全球數(shù)據(jù)中心正面臨前所未有的功率密度與能效挑戰(zhàn)。近日，泰克（Tektronix）發(fā)布了專題技術(shù)白皮書，重點(diǎn)介紹了其旗下EA Elektro-Automatik系列高功率直流電源及電子負(fù)載解決方案。該方案憑借高達(dá)95.5%的能量回收效率與極寬的電壓覆蓋范圍，旨在解決下一代數(shù)據(jù)中心在OCP（開放計(jì)算項(xiàng)目）規(guī)范及80 PLUS Ruby（紅寶石級(jí)）認(rèn)證下的嚴(yán)苛測(cè)試需求。

圖1：展示了2020年至2030年間全球數(shù)據(jù)中心按設(shè)備劃分的電力消耗增長(zhǎng)趨勢(shì)（基準(zhǔn)情景）

行業(yè)背景：AI算力飆升驅(qū)動(dòng)電源架構(gòu)演進(jìn)

根據(jù)國(guó)際能源署（IEA）報(bào)告，AI服務(wù)器及大語(yǔ)言模型訓(xùn)練已將單機(jī)柜功耗推向數(shù)百千瓦量級(jí)。為了提升整體能效，行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)（如微軟、Meta、英偉達(dá)等）正推動(dòng)從傳統(tǒng)交流配電向800V直流架構(gòu)甚至更高級(jí)別的中間直流母線演進(jìn)。

這種轉(zhuǎn)變給測(cè)試環(huán)節(jié)帶來(lái)了多重挑戰(zhàn)：包括數(shù)千安培的大電流、高達(dá)2000V的高電壓、以及對(duì)快速瞬態(tài)負(fù)載響應(yīng)的精確測(cè)量。傳統(tǒng)的測(cè)試設(shè)備往往因回饋效率不足（僅約92%）導(dǎo)致巨大的熱損耗，大幅增加了測(cè)試成本與散熱壓力。

圖2：端到端數(shù)據(jù)中心電源架構(gòu)---從13.8千伏交流電網(wǎng)輸入，到約800伏直流中間母線，再經(jīng)隔離式DC-DC轉(zhuǎn)換至54/12伏輸出線路。新一代AI電源機(jī)架需要額定電壓超過(guò)800伏的專用大功率測(cè)試設(shè)備，以驗(yàn)證數(shù)百千瓦級(jí)別的PSU

核心技術(shù)：95.5%能量回饋與模塊化擴(kuò)展

泰克推出的EA-PSB系列雙向可回饋電源系統(tǒng)與EA-ELR系列電子負(fù)載，針對(duì)數(shù)據(jù)中心電源單元（PSU）測(cè)試進(jìn)行了深度優(yōu)化：

● 極致能效表現(xiàn)：泰克EA方案可實(shí)現(xiàn)高達(dá)95.5%的能量回收效率。在1MW級(jí)別的測(cè)試場(chǎng)景下，相比行業(yè)平均水平可節(jié)省約30-40kW的電力損耗，顯著降低了長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)的總擁有成本（TCO）。

● 高功率密度與擴(kuò)展性：EA-PSB 10080-1000型號(hào)可在單個(gè)4U機(jī)架單元內(nèi)提供高達(dá)1000A的電流。系統(tǒng)支持模塊化并聯(lián)，能夠構(gòu)建從數(shù)十千瓦到3.84MW的多機(jī)架系統(tǒng)。

● 寬電壓覆蓋：標(biāo)準(zhǔn)單元輸出電壓覆蓋60V至2000V。通過(guò)單元串聯(lián)堆疊，最高可支持3000V電壓，完全適配從48V/50V負(fù)載軌到新興800V-1500V直流電網(wǎng)的測(cè)試需求。

關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)景：從VRM到800V架構(gòu)驗(yàn)證

白皮書詳細(xì)闡述了泰克解決方案在四個(gè)核心領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)：

● 800V系統(tǒng)高功率測(cè)試：針對(duì)新一代AI電源機(jī)架，EA-PUB/PUL 11000-160模塊可在6U空間內(nèi)提供1000V/160A的60kW功率，支持多機(jī)并聯(lián)以驗(yàn)證兆瓦級(jí)PSU。

● PSU效率驗(yàn)證（80 PLUS Ruby）：針對(duì)要求極高的80 PLUS Ruby認(rèn)證（50%負(fù)載下效率≥95.5%），泰克設(shè)備能精準(zhǔn)量化極小損耗（通常<5%），并避免測(cè)試設(shè)備自身散發(fā)多余熱量。

● VRM瞬態(tài)響應(yīng)測(cè)試：在服務(wù)器內(nèi)部，EA-ELR能夠模擬CPU/GPU在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)突然吸收500A電流的極端工況，驗(yàn)證電壓調(diào)節(jié)模塊（VRM）的動(dòng)態(tài)特性。

● 生產(chǎn)線終端（EoL）測(cè)試：利用PSB 20000系列的三路輸出設(shè)計(jì)，單臺(tái)設(shè)備可同時(shí)測(cè)試三個(gè)獨(dú)立被測(cè)單元，配合水冷系統(tǒng)提升在高強(qiáng)度環(huán)境下的運(yùn)行可靠性。

行業(yè)意義：賦能綠色、靈活的數(shù)據(jù)中心未來(lái)

泰克通過(guò)將高性能電力電子技術(shù)整合進(jìn)成熟易用的測(cè)試平臺(tái)，為工程師提供了從研發(fā)到量產(chǎn)的全生命周期支持。

“在AI和HPC徹底改變電力設(shè)計(jì)格局的今天，測(cè)試設(shè)備必須同步革新。泰克EA系列融合了極致效率與模塊化靈活性，不僅助力設(shè)計(jì)者滿足OCP和80 PLUS標(biāo)準(zhǔn)，更確保了在未來(lái)800V甚至更高壓架構(gòu)下的投資保護(hù)。”

——泰克技術(shù)專家

明星產(chǎn)品參數(shù)概覽

● EA-PSB 10080-1000（4U）：雙向直流電源，提供30kW輸出，電流高達(dá)1000A，效率95.5%，專為48V PSU測(cè)試優(yōu)化。

● EA-ELR 10080-1000（4U）：回饋式直流電子負(fù)載，支持恒流、恒功率及自定義波形，精準(zhǔn)模擬服務(wù)器動(dòng)態(tài)負(fù)載曲線。

● EA-PUB 11000-160（6U）：高壓直流電源，電壓高達(dá)1000V，功率60kW，適用于高壓直流機(jī)架供電及轉(zhuǎn)換器特性驗(yàn)證。

如需下載白皮書或了解更多關(guān)于數(shù)據(jù)中心電源測(cè)試的深度解析，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)泰克官方網(wǎng)站：https://www.tek.com.cn/lp/document/cn-ea-tek-efficient-power-supply-testing-for-data-centers-lp?utm_source=msdm&utm_medium=email#msdynmkt_trackingcontext=0d2d4a6d-2e1d-4135-9ef0-159323780000。

關(guān)于泰克科技

泰克公司總部位于美國(guó)俄勒岡州畢佛頓市，致力提供創(chuàng)新、精確、操作簡(jiǎn)便的測(cè)試、測(cè)量和監(jiān)測(cè)解決方案，解決各種問(wèn)題，釋放洞察力，推動(dòng)創(chuàng)新能力。70多年來(lái)，泰克一直走在數(shù)字時(shí)代前沿。歡迎加入我們的創(chuàng)新之旅，敬請(qǐng)登錄：tek.com.cn。