Vì sao việc mở rộng hiệu suất tính toán AI đòi hỏi một kiến trúc năng lượng mới

Mỗi thế hệ điện toán tăng tốc mới đều đòi hỏi nhiều hơn từ hạ tầng bên dưới – hiệu suất tính toán cao hơn, mật độ giá đỡ (rack density) lớn hơn và phân phối điện hiệu quả, có khả năng mở rộng hơn. Nút thắt không chỉ là công suất (wattage), mà là cách điện năng truyền từ lưới điện đến GPU. Trong phân phối điện truyền thống, điện năng truyền từ lưới điện dưới dạng dòng điện xoay chiều (AC) và được chuyển đổi nhiều lần, mỗi lần đều làm tăng chi phí và độ phức tạp khi mật độ giá đỡ tăng lên. Với mức công suất mà điện toán AI thế hệ tiếp theo yêu cầu, ngay cả những sự thiếu hiệu quả nhỏ cũng nhanh chóng tích tụ. Hệ thống 800 VDC đơn giản hóa con đường đó. Bằng cách phân phối điện ở điện áp cao hơn thông qua dòng điện một chiều (DC), số giai đoạn chuyển đổi giữa lưới điện và bộ tăng tốc (accelerator) sẽ ít hơn – điều này có nghĩa là nhiều điện năng khả dụng hơn sẽ đến được bộ phận tính toán. Các thiết kế tham chiếu NVIDIA DSX được xây dựng để hướng dẫn các nhà máy AI (AI factories) trong quá trình chuyển đổi từ hạ tầng AC hiện tại, thông qua các kiến trúc lai (hybrid architectures) và tiến tới các cơ sở 800 VDC hoàn toàn nguyên bản. NVIDIA, Google và Microsoft đã cùng nhau phát triển kiến trúc 800 VDC thông qua Dự án Điện toán Mở (Open Compute Project - OCP), và đã công bố một báo cáo chuyên đề chung vào tháng 3/2026 cùng với Đặc tả Bộ biến áp trạng thái rắn LVDC (LVDC Solid-State Transformer Specification) phiên bản 0.3 vào tháng 7/2026. Hơn 80 nhà sản xuất thiết bị và công ty hạ tầng đã và đang xây dựng sản phẩm theo đặc tả này. Các cơ sở hiện có không cần phải chờ đợi Hầu hết các nhà máy AI hiện nay được thiết kế dựa trên phân phối AC. Giá đỡ điện 800 VDC tương thích NVIDIA MGX, dự kiến ra mắt vào nửa cuối năm 2026, tạo ra một kiến trúc lai, mang lại hiệu suất điện toán quy mô giá đỡ thế hệ tiếp theo cho các cơ sở đã được xây dựng và đang hoạt động. Nó được thiết kế để tích hợp vào hạ tầng AC hiện có và cung cấp 800 VDC cho các giá đỡ tính toán trong cùng một hàng – không yêu cầu thay đổi hệ thống điện của tòa nhà. Ông Vladimir Troy, Phó Chủ tịch Hạ tầng Trung tâm Dữ liệu tại NVIDIA, cho biết: “800 VDC mở khóa hiệu suất tính toán và mật độ công suất cần thiết cho AI ở quy mô lớn. Thông qua OCP, NVIDIA đang hợp tác với hơn 80 công ty trong hệ sinh thái để mang đến cho các nhà máy AI một con đường thực tế để tiến lên – không chỉ là một tầm nhìn tương lai.” Đối với các chủ sở hữu địa điểm, điều này quan trọng vì các khoản đầu tư đã thực hiện không cần phải bị bỏ phí. Đất đai, quyền sử dụng điện, hạ tầng tòa nhà – cách tiếp cận lai bảo toàn tất cả những yếu tố này đồng thời mở ra cánh cửa cho mật độ tính toán cao hơn. Lộ trình cho mọi giai đoạn tăng trưởng 800 VDC cung cấp cho các nhà máy AI một lộ trình để mở rộng quy mô, với các điểm khởi đầu ở mọi giai đoạn tăng trưởng. Giá đỡ điện là nơi hầu hết các nhà vận hành sẽ bắt đầu – một con đường tương thích lai, ngắn hạn để đạt được điện toán mật độ cao hơn. Đối với các nhà vận hành đang xây dựng môi trường nhà máy AI chuyên dụng, trung tâm điện hàng (row power center) – một trạm điện tập trung cho toàn bộ một hàng giá đỡ – sử dụng hệ thống thanh dẫn điện 800 VDC trên cao để mở rộng phân phối điện trên nhiều hàng giá đỡ, hỗ trợ lên đến 2 megawatt mỗi hàng, dự kiến có sẵn vào năm 2027. Và đối với các cơ sở mới đang được thiết kế, khối điện DC (DC power block) – một đơn vị quy mô cơ sở chuyển đổi điện lưới trực tiếp sang 800 VDC trong một bước duy nhất – sẽ cho phép chuyển đổi điện áp trung thế trực tiếp ở quy mô lớn: kiến trúc cho hạ tầng AI đang được lên kế hoạch cho thập kỷ tới. Một tiêu chuẩn mở đồng nghĩa với một chuỗi cung ứng thực sự. Các thông số kỹ thuật của kiến trúc 800 VDC định nghĩa các giao diện chung để phần cứng nguồn điện từ các nhà cung cấp khác nhau có thể hoạt động cùng nhau trong cùng một cơ sở 800 VDC. Với hơn 80 công ty đang xây dựng theo các thông số kỹ thuật này, chuỗi cung ứng đang hình thành xung quanh một tiêu chuẩn mở. Các khối xây dựng này được thể hiện trong các thiết kế tham chiếu NVIDIA DSX, cung cấp cho các nhà vận hành một bản thiết kế cấp hệ thống để kết nối kiến trúc nguồn điện, điện toán quy mô tủ rack và hạ tầng cơ sở khi họ mở rộng các nhà máy AI. Wood Mackenzie dự báo 9 nghìn tỷ USD đầu tư vào hạ tầng AI và dữ liệu toàn cầu đến năm 2040. Các cơ sở có thể hấp thụ khoản đầu tư đó sẽ là những cơ sở đã giải quyết kiến trúc nguồn điện của mình trước khi nhu cầu điện toán vượt quá khả năng cung cấp của hạ tầng. NVIDIA, Google và Microsoft đang hợp tác với hệ sinh thái rộng lớn hơn để đảm bảo 800 VDC sẵn sàng khi các nhà vận hành cần – và các cơ sở hiện có một lộ trình để đạt được điều đó ngay bây giờ. Đọc blog OCP 800 VDC và tài liệu chuyên sâu (white paper) NVIDIA 800 VDC. Tìm hiểu thêm về hướng dẫn kiến trúc tham chiếu NVIDIA DSX.