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传统架构需要经历4-5次电能转换:
- 市电交流转直流(整流)
- 直流转交流(逆变)
- UPS交流输出
- 交流转直流(设备电源)
- 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:#e8f5e9HVDC架构仅需1次电能转换:
- 市电交流直接转为800V直流
- 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UPS | 800V 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。