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当AI算力竞赛进入深水区 电力正成为关键课题

  • 张姝宁/台北

当AI算力竞赛进入深水区,电力正成为关键课题。安富利
当AI算力竞赛进入深水区,电力正成为关键课题。安富利

过去几年,AI产业几乎都围绕着算力展开竞赛。从GPU、AI加速器、高带宽存储器,到大型语言模型与多模态AI,市场焦点多半集中在如何让模型更大、训练更快、推论更实时。但随着AI从云端实验走向大规模部署,另一个问题正逐渐浮上台面:当算力持续提升,支撑算力的电力架构是否也能同步扩展?

近一年来,「AI Server Power」已逐渐从工程领域的专业议题,跃升为数据中心营运商、设备供应商与科技企业共同关注的重要课题。当AI服务器功耗持续攀升,电源架构不再只是支持系统,而是直接影响运算效率、部署成本与长期扩展能力。

换言之,AI的下一场竞争,未必只看谁拥有更多算力,而是谁能在功耗、效率与扩展能力之间取得最佳平衡。当AI从模型竞赛走向基础设施竞赛,电力将成为决定规模化部署的重要变量。

电源系统从配角变成主角

在传统数据中心架构中,电源与散热常被视为支持系统。但AI数据中心改变了这个假设。AI丛集需要大量GPU或加速器协同运作,服务器之间透过高速网络进行频繁数据交换。当AI运算从单机走向大规模丛集部署,效能不再只由芯片决定,网络架构、数据传输效率与系统设计同样重要。

电力也是相同逻辑。当AI workload带来更高瞬时功率、更大电流与更高机柜密度时,电源转换效率、供电稳定性、保护机制与热管理能力,都会直接影响系统可用性。因此,AI Server Power不只是PSU选型,也不只是AC/DC或DC/DC转换效率的比较,而是涵盖从电网端、数据中心配电到芯片附近供电的完整能源路径。

功率密度正在改写数据中心设计

AI服务器带来的最大挑战之一,是功率密度快速上升。在AI Data Center中,真正改变的是规模、功率密度与负载特性。当AI机柜功耗持续攀升,传统的数据中心规划方式已愈来愈难反映实际部署需求。

系统设计者必须同时考量转换效率、备援机制、热设计、电源管理与整体营运经济性。从PSU架构、SiC、GaN等功率元件,到HVDC配电与液冷系统整合,这些原本属于工程层面的问题,正逐渐成为数据中心规划的重要课题。

AI workload也并非固定不变。不同模型、训练阶段与应用情境,都可能产生快速变化的功率需求。未来的电源系统不只要提供足够电力,也需要更精细地监控、预测与调节能源使用,并与数据监控及软件定义基础设施紧密结合。

台湾的机会不只在AI服务器制造

对台湾而言,AI Server Power的讨论尤其重要。台湾位于全球AI服务器、半导体与电子制造供应链的核心位置。市场谈到台湾在AI浪潮中的角色时,往往聚焦于先进制程、封装、服务器代工与GPU供应链。然而,当AI基础设施从单机效能竞争走向大规模部署,新的价值重心也正在形成。

电源、散热、连接、系统整合与供应链韧性,将共同决定AI平台能否真正落地。安富利的数据中心技术观察也反映出相同趋势:AI数据中心的挑战已不只是算力,而是涵盖数据中心延迟、网络架构演进、NIC选型,以及高速光连接方案在功耗与规模化部署之间的平衡。

换句话说,AI Infrastructure已经从单一元件竞争,进入系统工程竞争。这对台湾供应链既是机会,也是挑战。台湾拥有完整的电子制造与工程协作能力,有条件在下一代AI基础设施中扮演更高价值角色;但从电源、散热、连接到数据中心部署,各环节也必须更早纳入共同设计思维。

AI基础设施需要生态系统协作

AI Server Power的复杂度说明了一个更大的产业现实:下一代AI基础设施不可能依靠单点创新完成。芯片、电源、服务器、连接、散热及数据中心等领域的生态系夥伴,都需要在更早阶段展开协作。随着AI从实验阶段走向规模化部署,企业面对的挑战正从取得技术,转向架构设计、整合能力与可靠部署。

能够串联技术夥伴、工程资源与供应链能力的平台,将在下一波AI基础设施建设中扮演更重要角色。这也正是安富利近年在AI与Edge AI领域持续倡议的生态系统价值主张。因为电源架构的挑战,不是选对一个元件就能解决,而是要在效能、效率、成本、可靠性、散热与量产之间找到平衡。

下一阶段竞争:每一瓦电力的价值

未来几年,AI产业仍会持续追求更高算力。但真正决定大规模部署成败的,可能是另一个指标:每一瓦电力能创造多少有效运算价值。这不只是能源效率问题,也是商业可行性问题。随着数据中心用电需求增加,企业必须同时考虑电力取得、营运成本、散热基础设施、碳排放压力与长期扩展能力。

因此,AI Server Power的讨论正在从工程层面走向产业策略层面。未来AI基础设施的竞争力,将愈来愈取决于供电效率、功率密度管理能力,以及能否兼顾效能、可靠性与长期营运成本。

对台湾而言,AI的竞争不会停留在芯片本身,而会延伸到整个基础设施生态。台湾若能进一步整合既有的制造能力、供应链优势与系统整合能力,就有机会从AI服务器制造枢纽,进一步成为下一代AI基础设施创新的重要节点。

相关议题也将持续受到市场关注。安富利将携手产业夥伴,共同探讨AI Infrastructure、AI Server Power、Power&Electrification、高速连接及数据中心系统设计等关键趋势所带来的新机会与挑战。

如果说过去AI的主角是算力,那麽下一阶段的关键,将是如何让算力更可靠、更有效率、更可持续地被供应。

AI的未来,不只取决于更多芯片,也取决于产业能否为每一个模型、每一台服务器、每一座数据中心,找到更聪明的用电方式。