隨著生成式 AI 與高效能運算工作負載持續增加,AI 資料中心的機櫃功率密度快速攀升,供電、散熱與能源管理架構也必須同步升級。AMD 與施耐德電機共同發布 Helios AI Factory 參考設計,主打支援每機櫃最高 246 kW 的 AI 負載,並能透過模組化架構擴充至 10.4 MW AI 叢集。
這套設計並非單一硬體產品,而是涵蓋運算、供電、散熱、資料中心空間及全生命週期管理的整合方案,目標是協助資料中心業者因應高密度 AI 基礎設施的部署需求。
Helios 整合 AMD 新一代運算與網路元件
Helios AI Factory 參考設計採用 AMD Instinct MI455X GPU、第六代 AMD EPYC 處理器,以及 Pensando Vulcano 網路介面卡,並將相關元件與資料中心基礎設施整合。整體架構涵蓋以下四大部分:
- 供電:支援高功率 AI 機櫃與可擴充的叢集級電力配置。
- 散熱:結合液冷冷卻液分配單元(CDU)及混合式氣冷與液冷架構。
- IT 空間:針對高密度 AI 機櫃與資料中心空間配置進行設計。
- 全生命週期管理:整合數位工具,以支援部署、監控與能源管理。
單櫃最高 246 kW,液冷架構可移除約 84% 熱量
根據發布內容,Helios 參考設計每機櫃可支援最高 246 kW AI 負載,並透過液冷 CDU 與混合式氣冷/液冷散熱架構處理高密度運算產生的熱能。該架構可移除約 84% 的熱量,滿載時電力使用效能(PUE)最低約為 1.12。
不過,上述數值屬於參考設計所提供的技術指標,實際表現仍可能受到機房環境、負載型態、冷卻系統配置及部署規模等因素影響。
數位平台協助管理能源與部署流程
在資料中心管理層面,Helios 整合 ETAP、EcoStruxure 與 AVEVA 等數位管理平台,用於支援電力系統規劃、基礎設施監控及營運管理。這類整合有助於資料中心業者在部署高功率 AI 叢集時,掌握能源使用情況與設備運作狀態,並提升整體規劃與管理效率。
由於 Helios 是參考設計,其價值主要在於提供一套可延伸的系統架構,而非代表所有資料中心都會採用完全相同的設備組合。實際導入時,仍需依據機房供電容量、散熱條件、機櫃配置及營運需求進行調整。
AI 機櫃功率朝兆瓦級發展
AI 機櫃功率持續上升,已成為資料中心產業的重要趨勢。TrendForce 指出,輝達 Vera Rubin(VR200)單櫃功耗約為 225 kW,高於前一代 GB300 約 150 kW。進入 Rubin Ultra 世代後,單櫃功耗預計將提高至 660 kW。
TrendForce 亦指出,下一代氣冷平台的整體功率可能達到 1.2 MW 至 1.3 MW。在此情況下,單一 Power Rack 預估僅能支援 1 至 2 櫃 Rubin Ultra,顯示 AI 資料中心的供電設計正逐步從百千瓦級邁向兆瓦級。
| 項目 | 功率或規模 |
|---|---|
| Helios 單一 AI 機櫃 | 最高 246 kW |
| Helios AI 叢集擴充能力 | 最高 10.4 MW |
| 輝達 Vera Rubin(VR200)單櫃 | 約 225 kW |
| 輝達 GB300 單櫃 | 約 150 kW |
| Rubin Ultra 單櫃 | 預計 660 kW |
| 下一代氣冷平台整體功率 | 可能達 1.2 MW 至 1.3 MW |
高壓直流與高密度配電需求增加
隨著 AI 機櫃功率提升,市場對高壓直流(HVDC)、Power Rack、液冷系統及高密度配電設備的需求也同步增加。耐高壓電源、功率半導體、匯流排(Busway)、連接器與高耐壓被動元件等供應鏈,將在新一代 AI 資料中心的電力架構中扮演更重要的角色。
此外,隨著 800 VDC 架構逐步導入,資料中心供電系統預期將朝更高電壓、更高效率與更高功率密度發展。對業者而言,這不只是提升電源容量,也涉及配電安全、散熱、設備相容性及整體機房設計的重新規劃。
AMD 與施耐德電機推出 Helios AI Factory 參考設計,反映 AI 基礎設施的競爭已從單純提升 GPU 效能,延伸至供電、散熱與資料中心營運的整體系統工程。當單櫃功率持續增加,能否建立可擴充且具能源效率的電力架構,將成為 AI 叢集部署的重要條件。





