字节跳动引入800V高压直流数据中心供电技术分析

一、新闻概述

1. 标题

字节跳动首次引入800V高压直流供电,告别传统交流供电体系

2. 发布时间

2026年1月20日

3. 来源

数据中心运维管理(微信公众号)

二、核心内容

1. 事件摘要

A. 主要内容

字节跳动在其最新一轮数据中心招标中,首次引入800V高压直流(HVDC)供电方案,标志着国内互联网巨头正式向传统交流供电体系转型。

B. 核心亮点

  • 首次采用800V HVDC替代传统交流UPS供电
  • 能效从85%-90%提升至98%以上
  • 铜材用量减少近50%
  • 占地面积压缩30%以上
  • 与液冷散热天然契合

2. 关键信息

A. 技术方案

800V高压直流(HVDC)供电

B. 重要数据

  • 传统交流UPS效率:85%-90%
  • 800V HVDC效率:98%以上
  • 电能转换次数:传统4-5次,HVDC仅需1次
  • 铜材用量:减少近50%
  • 占地面积:压缩30%以上
  • 单机柜功率密度:逼近兆瓦级
  • 单GPU功耗:从250瓦跃升至1200瓦以上

C. 涉及技术

  • 800V高压直流供电
  • 液冷散热技术
  • 数据中心PUE优化

3. 背景介绍

A. 传统供电架构痛点

传统数据中心依赖UPS(不间断电源)的交流供电架构,存在以下问题:

  • 需经历4-5次电能转换,端到端效率仅85%-90%
  • 每兆瓦机柜需铺设超一吨铜缆,成本高昂
  • 占用宝贵空间,加剧散热压力

B. 驱动因素

AI算力需求爆发:

  • 单颗GPU功耗从250瓦跃升至1200瓦以上
  • 单机柜功率密度逼近兆瓦级
  • 传统供电架构已显疲态

三、详细报道

1. 主要内容

A. 技术升级

从传统交流UPS供电转向800V高压直流供电,这是数据中心供电架构的重大变革。

B. 技术优势

  • 能效提升:通过电网直供直流的一步式转换,能效从85%-90%提升至98%以上
  • 材料节省:铜材用量减少近50%
  • 空间优化:占地面积压缩30%以上
  • 散热协同:与液冷散热天然契合,共同将PUE压至1.1以下

2. 技术细节

A. 传统交流供电架构

graph TD
    A[市电输入] -->|交流转直流| B[整流器]
    B -->|直流转交流| C[逆变器]
    C -->|交流输出| D[UPS输出]
    D -->|交流转直流| E[设备电源]
    E -->|直流供电| F[IT设备]

    style A fill:#e1f5fe
    style F fill:#e1f5fe

传统交流供电架构

传统架构需要经历4-5次电能转换:

  1. 市电交流转直流(整流)
  2. 直流转交流(逆变)
  3. UPS交流输出
  4. 交流转直流(设备电源)
  5. 直流供电给IT设备

每次转换都产生能量损耗,端到端效率仅85%-90%。

B. 800V HVDC供电架构

graph TD
    A[市电输入] -->|交流转800V直流| B[HVDC整流器]
    B -->|800V直流| C[直流母线]
    C -->|直流供电| D[IT设备]

    style A fill:#e8f5e9
    style D fill:#e8f5e9

800V HVDC供电架构

HVDC架构仅需1次电能转换:

  1. 市电交流直接转为800V直流
  2. 直流直接供电给IT设备

转换次数大幅减少,能效提升至98%以上。

C. 供电架构对比

对比维度传统交流UPS800V HVDC
电能转换次数4-5次1次
端到端效率85%-90%98%以上
铜材用量每兆瓦超1吨减少近50%
占地面积基准压缩30%以上
与液冷适配性一般天然契合
PUE贡献较高可降至1.1以下

3. 数据与事实

A. 功耗密度演进

  • 传统时代:单GPU功耗250瓦
  • AI时代:单GPU功耗1200瓦以上
  • 机柜功率:从千瓦级跃升至兆瓦级

B. 能效对比

  • 传统方案:85%-90%效率,意味着10%-15%能量损耗
  • HVDC方案:98%以上效率,能量损耗小于2%

C. 成本与空间

  • 铜缆成本:每兆瓦机柜传统方案需超1吨铜缆
  • 空间占用:HVDC方案可压缩30%以上占地面积

四、影响分析

1. 行业影响

A. 技术趋势

字节跳动作为国内互联网巨头,首次在数据中心招标中引入800V HVDC,标志着行业正式认可HVDC技术路线。这可能会引发其他互联网公司和云服务商的跟进行动。

B. 传统UPS厂商冲击

传统交流UPS厂商可能面临市场萎缩压力,需要加速向HVDC技术转型。

2. 技术趋势

A. AI驱动基础设施变革

AI算力需求的爆发式增长,正在倒逼数据中心基础设施进行根本性变革:

  • 供电架构:从交流转向直流
  • 散热方式:从风冷转向液冷
  • 功率密度:从千瓦级转向兆瓦级

B. 绿色数据中心发展

在双碳目标约束下,HVDC+液冷组合可将PUE降至1.1以下,这已成为生存必需而非锦上添花。

C. 生态影响

HVDC技术的普及可能带动:

  • 800V直流电源设备生态成熟
  • 液冷散热技术标准化
  • 数据中心供电架构重构

五、各方反应

文章未提及具体各方反应,但从字节跳动的技术选择可以看出:

  • 官方(字节跳动):已通过招标行为表达对HVDC技术的认可
  • 行业:国内互联网巨头首次采用,具有示范效应
  • 技术:HVDC从边缘技术走向主流

六、相关技术

1. 高压直流供电(HVDC)

HVDC(High Voltage Direct Current)技术通过减少电能转换次数提升效率,是面向高功率密度场景的理想选择。

2. 液冷散热技术

液冷散热与HVDC天然契合:

  • 两者都服务于高功率密度场景
  • 液冷管道布线与直流母线布线可协同设计
  • 共同助力PUE降至1.1以下

3. PUE优化

PUE(Power Usage Effectiveness)是数据中心能效的核心指标,HVDC+液冷组合可将PUE从传统的1.4-1.5降至1.1以下。


参考资料

  1. 字节跳动首次引入800V高压直流
最后修改:2026 年 01 月 21 日
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