
一 | 最近的PC行业,是真的有点难。 以前大家不换电脑,厂商还能怪牙膏挤得不够。现在牙膏已经快挤成水枪了,内存、硬盘、显卡价格却一个比一个离谱,新机发布会看下来,性能确实涨了,就是轻薄本也要卖到工作站的价格。 消费者一看,旧电脑又不是不能开机,算了,再战三年。 厂商当然也急,于是乎过去两年,所有PC都开始往AI上靠。处理器有NPU,键盘有AI键,系统里塞个助手,开会能总结,照片能抠图。

二 | 结果消费者买电脑时还是看性能、续航和价格,很少有人认真说,我就是冲着这些AI功能来的。

三 | 在OCP全球峰会上,英伟达(NVIDIA)聚焦于千兆瓦级AI工厂的未来发展,带来一系列前沿技术与创新成果展示,其中800V直流(VDC)技术成为一大亮点,引领数据中心能源架构变革。 归根结底,这PC之所以叫Personal Computer,那本质还是给人用的。 这就给AMD带来了一个新想法,既然给PC增加定义大家不买账,那我直接掏出一个新词:Agent Computer,你们又该如何应对呢? (图源:AMD) 好家伙,AI还没给我发工资呢,这就跑来找我申请电脑了? Agent能用的电脑,简称AC 首先,我来解释一下什么叫Agent Computer(下称AC)。

四 | 相较于传统415或480V交流(VAC)三相系统,800V直流架构展现出显著优势。从物理传输层面来看,相同的铜线缆在800V直流下可传输超过150%的功率,以往单个机架供电所需的200公斤铜母线可以大幅减少,为客户节省数百万美元成本。 按照AMD的定义,AC是一种专供AI Agent长期运行的设备,主打始终在线、始终可用、始终工作。 如果AI PC是给你的电脑请助手;Agent PC是助手操作你的电脑;那么AC就是你给助手配了个人电脑。

五 | 在数据中心实际应用中,800V直流架构提升了系统的可扩展性,让数据中心能够轻松应对不断增长的算力需求;其更高的能源效率,减少了电力传输过程中的损耗,契合当下绿色节能的趋势;同时,降低了材料使用量,优化了成本结构,并且为数据中心带来更高的性能容量。实际上,电动汽车和太阳能行业早已因类似效益采用800V直流基础设施,如今,数据中心领域也正迎来这一变革浪潮。 富士康积极响应,公布了为800V直流打造的40兆瓦台湾高雄1号数据中心;CoreWeave、Lambda等20多家行业先驱也纷纷投身800V直流数据中心设计。此外,Vertiv推出了节省空间、成本和能源的800V直流MGX参考架构,惠普宣布支持相关技术,共同完善800V直流生态。用户不需要坐在它前面点鼠标,只要通过手机、聊天软件或者另一台电脑派活,Agent就能在后台调用模型、文件和工具,持续工作几个小时,甚至几天。 20多家NVIDIA合作伙伴正在帮助提供符合开放标准的机架服务器,助力未来的千兆瓦级AI工厂。 (图源:AMD) 因此,AC不一定要有自己的屏幕、键盘和鼠标。 为了给自家产品做宣传,其实AMD有在介绍页面给出一系列推荐产品,可以看到大部分被定义为AC的产品,都是塞满了大内存和AI算力的小主机,主打的就是静音运行、待机低功耗和相对高性能。

六 | 芯片提供商:亚德诺半导体(Analog Devices,Inc.,ADI)、AOS、宜普电源转换(EPC)、英飞凌(Infineon)、Innoscience、芯源系统(MPS)、纳微半导体(Navitas)、安森美(onsemi)、Power Integrations、瑞萨(Renesas)、立锜科技(Richtek)、罗姆(ROHM)、意法半导体(STMicroelectronics)和德州仪器(Texas Instruments) 电源系统组件提供商:BizLink、台达(Delta)、伟创力(Flex)、GE Vernova、领益科技(Lead Wealth)、光宝科技(LITEON)和麦格米特(Megmeet) 数据中心电源系统提供商:ABB、伊顿(Eaton)、GE Vernova、Heron Power、日立能源(Hitachi Energy)、三菱电机(Mitsubishi Electric)、施耐德电气(Schneider Electric)、西门子(Siemens)和Vertiv。 对,就像今年年初爆火的Mac mini那样。 其中,包括中国大陆及台湾地区的合作伙伴数量不少,特别是英诺赛科成为了本土芯片行业唯一一家合作伙伴,另外也有包括PI等公司新进加入到了生态系统中。

七 | (图源:AMD) 说到这里,大家估计也能看出这个概念到底是怎么来的了。 英诺赛科——唯一氮化镓IDM 作为业内唯一的全栈氮化镓供应商及领先的氮化镓IDM企业,英诺赛科是唯一实现1200V至15V氮化镓量产的公司,可提供从800V到1V的全链路解决方案。

八 | 有趣的是,在今年WAIC上,尽管各家宣传口径不一,但是我们确实能够看到不少符合这个概念的产品。这使英诺赛科成为唯一有能力为所有转换阶段提供全GaN功率解决方案的供应商,从容应对未来架构为满足更高功率需求的演变。 以联想为例,他们在今年的展会上带来了新近发布的联想AI主机MINI。 英诺赛科官方表示,基于48V电压的传统人工智能系统正面临严峻的挑战——效率低下、铜耗过高,超过45%的总功耗耗费在散热上。

九 | 未来的人工智能集群(如搭载超过500块GPU的机架)若沿用旧式PSU电源设计,将无空间容纳计算单元。 (图源:联想) 据悉,这款产品出厂预装Ubuntu系统,用户需通过手机扫描二维码完成设备配置。800 VDC架构正是支持系统从千瓦级跃升至兆瓦级的解决方案。 它的最大特点就是搭载了国产算力平台——此芯P1处理器,该处理器采用6nm制程,Arm架构,配备12核CPU和G720 MC10 GPU,此外还配有一个专用NPU,使联想宣称的总算力达到45TOPS。 除了向800V机架电源过渡外,该架构还要求在800V到1V的电压转换中实现超高功率密度和超高效率。

十 | 只有氮化镓功率器件(GaN)能够同时满足这些严苛要求。 为满足800 VDC的功率密度要求,电源开关频率必须提升至近1MHz,以缩小磁性元件和电容器的尺寸。

十一 | 现有机架式电源的典型开关频率最高约300kHz,如果提升至1MHz可使磁芯尺寸缩减约50%。 这玩意的本地算力确实一般,它主打的是让全家人或全团队接入同一个天禧Agent,以此实现多成员的任务共享,联想将其定义为一个长年运行的本地AI中枢。 当然,想要充足的本地算力,联想这边也能提供。 英诺赛科第三代氮化镓技术具备决定性优势: 在800V输入侧,英诺赛科氮化镓(GaN)与碳化硅(SiC)相比在每个开关半周期内可降低80%的驱动损耗和50%的开关损耗,从而实现整体功耗降低10%。例如这款后摩智能和联想推出的联想AI主机P7,整机只有约300克,号称拥有190TOPS本地算力,最高支持千亿级模型部署。 (图源:雷科技) 最重要的是,这款产品有移动电源就能工作、有网没网都能跑模型,你完全可以把视作一台可以随身揣兜里的个人AI服务器。 在54V输出端,仅需16颗英诺赛科氮化镓器件即可实现与32颗硅MOSFET相同的导通损耗,不仅将功率密度提升一倍,还使驱动损耗降低90%。 就是这6999元的价格,不管怎么说都算不上便宜就是了。

十二 | 此外,现场还有AI WorkMate这类带摄像头、语音交互和投影的Agent桌面设备,可以说外形已经从传统电脑一路滑向桌面机器人。 (图源:雷科技) 至于商汤科技和创盈芯,他们也在本次WAIC上展出了一个“虾盒”。 (图源:雷科技) 不难看出,从硬件厂商、芯片厂商到模型厂商,很多企业都开始注重起软硬结合,他们都在朝着Agent Computer这一定义发力,试图实现硬件与智能体的深度协同。 与现有机架架构中的硅MOSFET相比,800 VDC的低压电源转换阶段采用氮化镓材料可将开关损耗降低70%,并在相同体积内实现功率输出提升40%,大幅提升功率密度。 人和Agent,非得用不同装备吗? 看到这里,有人肯定就要问了,真的有必要给Agent专门整一台电脑嘛? 嗯...只能说AMD认为有必要,甚至更夸张一点,他们认为人和Agent最好不要永远共用一台电脑。 (图源:AMD) 理由也很简单,人的电脑负载是间歇性的。写稿、修图、打游戏,用完随手就关;Agent的理想状态却接近服务器,它要持续等待任务、同时推进项目、失败后重试,还可能在你睡觉时继续工作。

十三 | 基于氮化镓的低压功率级可扩展以支持更高功率的GPU型号,其动态响应得到提升,同时降低了电路板上的电容成本。 Power Integrations——业界唯一1700V氮化镓供应商 Power Integrations产品开发副总裁Roland Saint-Pierre表示:“随着人工智能对电力需求的不断增长,采用800VDC输入方案可简化机架设计、提高空间利用效率并减少铜材用量。

十四 | 特别是Codex这类应用,主打的就是多Agent并行和长时间任务,你给它电脑关了,它还怎么运行下去? 至于性能方面的问题嘛……我个人倒是觉得还好。 简单介绍一下配置,目前我在用的PC是i5-13600KF+RTX 4070 Ti,整整10TB SSD+64GB内存,这个配置虽说跑不了什么大参数的本地模型,但是平时跑Codex,确实没有遇到明显卡顿、资源爆炸或者Agent抢走鼠标的情况。 要知道,很多Agent计算本来就在云端完成,本地更多负责读文件、调用工具和展示结果,再加上我基本不需要进行什么批量操作、定时任务,远没到必须给它在隔壁买台电脑的程度。

十五 | 随着机架电力需求的不断攀升,我们认为1250V和1700V PowiGaN器件是主电源和辅助电源的理想选择,它们能够满足800VDC数据中心所需的效率、可靠性和功率密度要求。 但这多少属于配置替我承担了岁月静好,事实上,网上关于Agent占资源、内存不释放、长任务崩溃的反馈并不少。

十六 | (图源:reddit) 现在很多大学生用的都是轻薄本,起步内存大多是16GB,自己开着网页、微信、文档和剪辑软件,再让几个Agent并行跑任务,那体验别提有多酸爽了。” Power Integrations的InnoMux2-EP IC,它是适用于800VDC数据中心辅助电源的独特解决方案。 人嫌Agent吃内存,Agent嫌人爱关机,属于是相看两厌了。 当然,相比性能损失和使用习惯上的小问题,或许权限才是人和Agent应该分开的真正原因。InnoMux-2器件内集成的1700V PowiGaN开关支持1000VDC输入电压,其SR ZVS工作模式在液冷无风扇的800VDC架构中可为12V系统提供超过90.3%的效率。 Agent要替你干活,就得接触文件、邮箱、浏览器、代码库,甚至是你的公司内部系统。然而它能力越强,出错时的破坏力也越大,我们已经不止一次看到X上面的精英程序员遭遇删库级别的事故了。 市面上大部分制造商提供的商用器件通常具有低于200V的额定耐压,或其额定耐压介于600V至650V之间。在650V以上电压领域,仅有少数制造商推出了900V额定耐压的GaN HEMT。基于硅衬底的商用GaN HEMT技术难以实现900V以上的电压扩展,因为这需要极厚的缓冲层,从而带来显著的工艺挑战。 因此,需要额定耐压1200V及以上宽禁带功率器件的应用一直受限于使用SiC开关器件。

十七 | 所以AMD才建议,把高自主Agent放进独立设备里,别一上来就把主账号、个人信息和公司机密打包送给它,让它把你的数字人生梭哈了。

十八 | 然而,与SiC相比,GaN能够实现更高的开关频率,在保持高效率的同时,为满足AI数据中心等应用日益增长的功率密度需求提供了可行路径。

十九 | 所以AC会全面取代PC吗? 我认为AC在未来会持续存在,而且对一部分人非常有用。

| 比如开发者、研究人员、内容团队,他们本来就有大量需要长时间运行的任务。

| 让Agent常驻在一台独立设备里,处理资料、跑代码、整理数据库,不会因为员工合上笔记本就原地失业,这个逻辑完全成立。 这玩意有点像NAS,对很多人来说可能意义不明,但是对于需要搭影视库、备份素材、管理照片的人来说,那叫一个旦用难回。Power Integrations采用其专有PowiGaN技术制造的GaN HEMT具有独特的优势,可在实际器件中实现极高额定耐压(高达1700V),使其成为替代1200V SiC器件及更高电压器件的现成且极具吸引力的选择。 (图源:雷科技) 但你要说用这玩意取代PC,那我觉得根本就是无稽之谈。 对普通人来说,让AI总结文档、修张图片、查点资料,现有PC和云端大模型已经够用,甚至可以说绝大多数人用豆包都绰绰有余了,指望大家舍弃现在的交互方式,完全转向指令式交互,多少是有点痴心妄想了。 此外,考虑到价格飞涨的市场环境,指望大伙为了Agent专门买一台高性能小主机,这点多多少少也有些抽象好吧。

| 或许有朝一日,这些疯狂的存储、内存的价格下来了,我们终于能够承担得起新电脑了。届时,最理想的状态也就是PC和AC共存,人不必和Agent抢一块屏幕,Agent也终于不用在人关机时被强制下班。 为在800VDC母线应用中充分发挥GaN的优势,通常会采用两个650V GaN器件进行串联堆叠的半桥结构,共计使用四个650V GaN器件。虽然这种堆叠拓扑结构可以在GaN所能达到的高频下工作,但它带来了若干挑战,包括控制复杂性增加、输入电压不平衡导致的可靠性风险、占用空间增大以及导通损耗增加,从而导致效率降低和成本上升。相比之下,在此应用中采用1250V额定耐压的PowiGaN开关,不仅能显著简化功率变换器拓扑结构,更能充分利用GaN的特性——正是这些使其成为理想的高频功率开关。 利用1250V的PowiGaN共源共栅开关,电源设计人员可以非常放心地明确其设计可以工作于1000V的峰值VDS,同时满足80%的行业降额标准。对于工作峰值VDS超过1000V且高达1360V的应用场景,采用1700V PowiGaN共源共栅开关可让用户设计出同样高效的电源方案,但此时却是在更高的电压下工作。 上图显示了Power Integrations的共源共栅架构示意图。1250V/1700V GaN HEMT是一款基于Power Integrations的专有PowiGaN技术制造的常开、耗尽型器件。它与低压硅MOSFET串联,形成共源共栅结构,以实现有效的常关操作,这对于电力电子系统的安全运行至关重要。耗尽型GaN器件被认为具有极高的可靠性,因为它们无需p型GaN栅极层。

| 因此,它们避免了阈值电压漂移及相关的不稳定性问题,确保了长期稳定性。 PI对比了采用650V增强型GaN器件与1250V PowiGaN器件的800VDC、12.5V输出固定比的LLC拓扑结构对比。由于采用了快速开关的GaN器件,这两种方案都可以在800VDC输入下以超过500kHz的高频率进行工作。不过,对于650V堆叠拓扑结构,将带来若干挑战: 输入电压不平衡:正常工作期间的输入电压不平衡必须得到妥善控制。如果半桥之间出现不平衡,GaN器件两端的应力电压可能会超过预期的约400V。在这种较高的电压应力下,由于HEMT的2DEG通道内的电流捕获效应,动态RDS(ON)退化将变得更加明显。这些限制凸显了在800VDC输入系统中采用650V增强型GaN堆叠结构时存在的可靠性与效率风险。 复杂的驱动设计:堆叠拓扑结构还会增加设计复杂性,特别是在栅极驱动电路中。每个半桥都需要专用上管驱器及隔离偏置电源,这进一步增加了系统成本、占用空间和设计负担。

| 效率较低且成本较高:采用具有相同RDS(ON)的GaN器件时,与1250V PowiGaN单管半桥拓扑结构相比,堆叠拓扑结构会产生更高的导通损耗。这意味着1250V PowiGaN设计可采用RDS(ON)值高出2倍的器件,同时仍能实现相同的整体效率和损耗特性。 另外,与具有近似RDS(ON)的1200V SiC MOS相比,1250V PowiGaN可以实现更高频率的LLC,从而实现更高的开关密度。 德州仪器——最全的产品组合 针对800V电源转换架构,德州仪器可以提供氮化镓(GaN)功率级、数字电源控制器、多相降压稳压器、DC/DC负载点降压转换器、热插拔控制器、隔离栅极驱动器等产品,支持800VDC架构下的高效高密度电源转换。 目前,800VDC存在着两种转换架构,一种为三段转换架构(800V→50V→12.5V/6.25V→<1V):800V经16:1 IBC转换为50V(效率98%),再经4:1 IBC转换为12.5V(效率98%),最后通过多相降压稳压器转换为核心电压(效率92%),整体峰值效率约88%。 可变方案为:将4:1 IBC替换为8:1 IBC(50V→6.25V,效率约97.5%),多相稳压器效率提升至92.5%,整体效率仍约88%,且更低输入电压可支持更高开关频率,减小尺寸、改善瞬态性能并支持背面安装。 另外一种架构是两段转换架构(800V→12.5V/6.25V→<1V): 64:1 IBC方案:800V经64:1 IBC直接输出12.5V(效率97%),搭配多相稳压器(效率92%),整体效率约89%,可省去4:1 IBC,节省尺寸和成本。

| 128:1 IBC方案:800V经128:1 IBC输出6.25V(效率96.5%),多相稳压器效率90%,整体效率约89%,但存在大电流挑战(6.25V时电流达2.4kA-3.2kA),需大尺寸导体(如母线)和多模块并联以控制电路板损耗。 德州仪器表示,800VDC架构下,两阶架构效率更高,功率密度也更大,但中高转换比IBC的大电流输出导致电路板损耗控制困难,需采用多模块并联。 总体而言,电源芯片需要越来越高的能量转换效率(降低数据中心运营成本、减少热损耗及空调开销)、小尺寸(电源组件占用电路板空间有限)、高可靠性及满足多相稳压器和负载点降压转换器的瞬态响应等性能要求。 结尾 实际上,在NV公布800V生态系统之后的这段时间,正在纳入越来越多的合作伙伴,其中氮化镓的需求增长迅速。人工智能工作负载的指数级增长正在重塑数据中心格局,对功率密度、效率和可扩展性产生了前所未有的需求。传统的硅基电力电子器件和54伏架构已无法满足下一代AI工厂对数兆瓦级电力的需求。从电网直接到GPU的800伏直流架构转型,标志着一个根本性的转折点——它支持兆瓦级机架功率传输,大幅降低铜材与散热成本,并显著提升系统整体效率。
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Published on:20:13:58