- 当前位置：首页 > 知识 > 服务器电源，“钛金”级已是过去式
服务器电源，“钛金”级已是过去式
发布时间：2025-08-28 08:49:20 来源：动荡不定网 作者：休闲
-
电子发烧友网报道（文/梁浩斌）在台式机和服务器领域，钛金我们经常会听到有金牌电源、服务钛金牌电源等名称，器电去式这些等级其实是源级已过由美国能源处出台、Ecos Consulting执行的钛金一项名为80 Plus的电源认证，主要用于区分电源的服务效率。
比如铜牌电源的器电去式转换效率大于等于82%，在50%负载下效率要在85%以上；最高级的源级已过钛金牌电源，在50%负载下转换效率要达到96%，钛金在10%和100%负载下效率也需要超过90%。服务而在今年，器电去式80Plus能效标准等级迎来了升级，源级已过在此前“钛金”的钛金基础上，推出更高标准的服务“红宝石”（Ruby）等级。
50%负载下转换效率要高于96.5%
根据80 Plus官网，器电去式新推出的红宝石级认证要求230V、227V/480V的内部冗余电源中，PFC在50%负载下的转换效率要求达到96.5%，且功率因数不低于0.96；100%负载下要求转换效率达到92%，且功率因素不低于0.96。
值得一提的是，在红宝石等级中首次引入了5%负载的转换效率要求，要达到90%效率的同时功率因素不低于0.90。
在380V 直流内部冗余电源中，5%负载下的转换效率不低于90%，50%负载下转换效率要达到96.5%，满载下转换效率要达到92%。尽管是1%的提升，但在服务器等长期高负载运行的场景中，所带来的经济效益是显著的。根据纳微半导体提供的数据，全球数据中心数量在过去十年间近乎翻倍，目前已达7000个。据预测，到2026年，全球数据中心能耗将达到1000太瓦时（TWh），较2022年的460太瓦时增长超一倍；而仅美国一地，到2030年的能耗就可能达到这一水平。
这种增长并非个例：瑞典的数据中心能耗预计到2030年翻倍，到2040年再翻一倍；英国未来十年内的能耗则可能增长5倍。
从全球范围看，数据中心能耗已占全球总能耗的2%；在美国，这一比例高达3%（与当地数据中心密集度相关）。更值得关注的是，受AI需求驱动，到2030年，数据中心能耗占全球电力消耗预测的比例可能升至8%。
用最新的红宝石等级电源来对比，如果一个2000W的服务器电源，从之前的钛金升级到红宝石，在满载运行一年时，一年将能够节省209.4kWh（度）电。一个普通的数据中心可能会有上千台服务器，那么一年可以节省超过20万度电。
与此同时，对于大规模数据中心而言，冷却散热也是一笔重要的支出，当电源的效率提高，意味着同功率下被浪费的电力减少，而被浪费的电力主要以热能的形式释放。所以电源效率提高，也有助于降低冷却部分的能源支出。
从长期运营的角度看，更高效率的电源，比如红宝石等级的电源可以帮助数据中心降低运营成本。
为了降低数据中心的能耗，以及应对机架功率不断提高的挑战，英伟达甚至在今年COMPUTEX 2025上推出800V HVDC架构，通过使用工业级整流器，在数据中心周边就将13.8 kV 交流电网输入直接转换为800 V HVDC，消除了大多数中间转换步骤，更大限度地减少在多个AC/DC和DC/DC转换期间的能源损失。
不过，这种架构初期投入成本可能也会较高，未来可能只用于超大规模的数据中心。服务器PSU电源依然会是未来数据中心的主流选择。
第三代半导体助力提高服务器电源效率
近几年，随着第三代半导体产业的爆发增长，相关器件的价格降低，也加速了第三代半导体功率器件进入到更加广泛的领域。
尤其是对于功率转换要求越来越高的服务器PSU领域，成为了当前主流SiC/GaN功率器件厂商的重点关注市场。
今年2月，台达就宣布推出针对AI服务器设计的5500W高功率服务器冗余电源获得了红宝石级认证，转换效率高达97.5%。该电源采用了第三代半导体功率器件，功率因数校正阶段（PFC）采用软开关技术，在满载时的功率因数高达0.99，接近理想值1。
早在2023年，英诺赛科推出了一款2kW的服务器电源方案，功率密度达到76W每立方英寸，采用 InnoGaN 650V 氮化镓芯片以及图腾柱无桥 PFC+LLC 结构，峰值效率达到96.5%，目前看来是可以符合红宝石级要求的。
今年的上海慕展上，英诺赛科还展示了一款4.2KW PSU参考设计，体积仅为185*659*37(mm³)，采用图腾柱无桥PFC+LLC结构，效率高达96.8%，满足未来服务器PSU需求。据称目前其GaN功率器件产品已经进入到长城、浪潮等电源和服务器大厂的供应链。
纳微半导体在中国电源学会年会2024上，介绍了一种服务器电源方案，采用GaN HEMT IC+Si MOSFET组合的交错并联图腾柱PFC，峰值效率能够达到99.4%，这要远远高于红宝石级最高96.5%的效率要求。在开关管方面，该方案选择了4颗纳微GaN Safe系列的NV6515（650V,32mΩ max）IC，和2颗英飞凌IPT60R040S7 硅MOSFET，并且提供40微亨和200微亨两种电感规格，分别为高效率和高功率密度场景设计。
而今年5月的Computex期间，纳微半导体还推出了一款专为超大规模AI数据中心设计的最新12kW量产电源参考设计。该12kW电源遵循ORv3规范及开放计算项目（OCP）标准，采用第三代快速碳化硅MOSFET和新型IntelliWeave数字技术，以及配置于三相交错TP-PFC和FB-LLC拓扑结构中的高功率GaNSafe氮化镓功率芯片，实现最高97.8%的超高效率。
英飞凌此前发布的数据中心电源路线图上也表示，将推出两款混合使用硅、GaN、SiC三类晶体管开关以实现100W每英寸立方的高功率密度和97.5%的高转换效率的服务器电源，采用全数字控制交错式无桥图腾柱PFC搭配全桥GaN LLC电路设计。
小结：
数据中心基建随着AI浪潮持续扩张，今年以来，从AI数据中心上下游厂商，包括算力硬件、PCB、电源、功率等厂商的业绩都能够看到，AI数据中心的需求正在成为半导体产业的新一轮增长动能。另一方面，数据中心的高额电力成本，也带来了极大的降本增效的需求，而提高能源利用效率，需要更高效的电源拓扑、第三代半导体功率器件等的支撑。
相关文章
科学家精神进社区，社会服务显担当——福州大学至诚学院学子积极宣传科学家精神SPAC公司壽命還剩多久？募資嘉年華終將落幕？｜天下雜誌开创家居奥特莱斯 中润·欧洲城开盘受热捧开创家居奥特莱斯 中润·欧洲城开盘受热捧复合益生菌发酵不同基料乳酸菌饮料中挥发性代谢物差异分析（三）全玻幕墙结构的施工要点 点式玻璃幕墙的支撑结构,行业资讯科学家精神进社区，社会服务显担当——福州大学至诚学院学子积极宣传科学家精神何雪平：民族实业的力量 长江连接器以匠心铸就品牌标杆华冠科技破解大圆柱电芯高速卷绕打皱检测困局华冠科技破解大圆柱电芯高速卷绕打皱检测困局
- Copyright © 2025 Powered by 服务器电源，“钛金”级已是过去式,动荡不定网 sitemap