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データセンターは、交流（AC）から直流（DC）への移行を進めています。

2026/03/25 9:44

データセンターは、交流（AC）から直流（DC）への移行を進めています。

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要約▶

Japanese Translation:

データセンター運営者は、従来の交流（AC）設置を置き換えるために、高電圧直流（DC）電源システム—特に約800 V DC—を採用するケースが増えています。13.8 kV AC供給を直接約800 V DCへ変換することで、2段階の電力変換ステージを省略し、銅配線量を約45％削減、全体効率を約5％向上させ、大規模サイトの総所有コスト（TCO）を約30％低減します。この転換は、より効率的なインフラが必要とされるAIチップワークロードへの需要増加によっても推進されています。デルタ、イートン、ヴェルティブ、ソーラーエッジなどの主要ベンダーはすでに800 V DC ソリューションを開発または発表しており、中国には高電圧DCデータセンターが存在し、アメリカ大陸ではMt. Diablo Initiative のようなプロジェクトが400 V DC ラック配電をテストしています。近期の計画としては、ヴェルティブによるNvidiaの Vera Rubin Ultra Kyber プラットフォーム（2026年後半）向け800 V DC エコシステムや、イートンの SST ベースシステム、デルタの800 V DC イン・ロウラックの導入が挙げられ、これにより業界全体でネイティブDC電力配分への移行が進んでいることを示しています。

本文

先週開催されたNvidia GTCカンファレンスでは、AIを駆動する新しいチップアーキテクチャが紹介されました。しかしながら、チップが高速化・高性能化するにつれ、データセンター全体のインフラは遅れを取るようになっています。電力供給コミュニティも対応を進めており、Delta、Eaton、Vertiv からAI時代に向けた新設計が発表されました。複雑で非効率的な AC→DC 電源変換は、少なくともハイパースケールデータセンターでは徐々に DC 構成へ置き換えられつつあります。

「AC 配電は根強いものの、電力電子技術の進歩と AI インフラへの需要増大が DC アーキテクチャへの関心を加速させています」と、Vertiv の先進技術・グローバルマイクログリッド担当副社長クリス・トンプソン氏は語ります。

AC→DC 変換の課題

現在、ほぼすべてのデータセンターは AC ユーティリティ電源を前提に設計されています。電力がコンピュート負荷に届くまでには複数回の変換が行われます。具体的には、データセンター内に中圧 AC（1〜35 kV）が入り、トランスで低圧 AC（480 Vまたは415 V）へ降圧され、UPS 内で DC に変換してバッテリ蓄電を行い、再び AC へ戻し、最後にサーバー側では通常54 VDCの低圧 DC が供給されます。これはコンピューティングチップが実際に必要とする電力です。

「二重変換プロセスは、出力 AC をクリーンで安定した状態に保ち、データセンターネットワークのサーバーに適合させるために重要です」と、Eaton のエンジニアリング・テクノロジー担当副社長ルイス・フェルナンド・ウェト・デ・バセラール氏は説明しています。この構成は従来のデータセンターで必要とされる電力量に対して十分機能しました。従来型のコンピューティングラックは約10 kWを消費しますが、AI 用では1 MWに近づき始めています。その規模になると AC→DC 変換のエネルギーロス、電流レベル、銅材要件がますます正当化しにくくなります。変換ごとに電力損失が生じるだけでなく、必要電力が増えるほどコンバータ自体や銅バスバーの接続規格が巨大になり、実用的ではなくなるのです。Nvidia のブログによれば、1 MW ラックは最大で200 kgもの銅バスバーを要し、1 GW データセンターでは20万 kgに達する可能性があります。

高電圧 DC 電源のメリット

13.8 kV AC グリッド電力をデータセンターピリフェラルで直接 800 VDC に変換すれば、中間変換ステップがほぼ消滅します。これによりファンや電源ユニット数が削減され、システムの信頼性向上、熱放散低減、エネルギー効率改善、設備フットプリント縮小といった効果が得られます。

「電力グリッドまたは電源とサーバ内部のシリコンチップ間で行われる各変換は、ある程度のエネルギーロスを伴います」とホウ氏は述べています。415 V AC から 800 V DC への電気配電切替により、同じ導体サイズで85％多くの電力を送電できるようになります。高電圧化により電流需要が減少し抵抗損失が低減され、電力伝送効率が向上します。薄い導体でも同等負荷を処理でき、銅材要件は45％削減、エネルギー効率は5％改善、ギガワット規模の施設における総所有コスト（TCO）は30％低減するとされています。

「高電圧 DC アーキテクチャでは、グリッドから中圧 AC を約800 VDC に変換し、その後 DC バスを通じて施設全体へ分配します」とトンプソン氏は語ります。「ラック側ではコンパクトな DC‑to‑DC コンバータが GPU や CPU 用に電圧を降圧します。」

テクノロジーアドバイザリーグループ Omdia のレポートによれば、中国には既に高電圧 DC データセンターが存在しています。米大陸では、Meta、Microsoft、Open Compute Project が協力する Mt. Diablo Initiative が 400 VDC ラック電源分配実験を行っています。

DC 電源システムの革新

いくつかのベンダーが先手を打とうとしています。Vertiv の 800 VDC エコシステムは、Nvidia Vera Rubin Ultra Kyber プラットフォームと統合され、2026年後半に商用化予定です。Eaton は中圧固体状態トランス（SST）を中心にした 800 VDC システムの革新も進めています。一方 Delta は、総容量 480 kW の埋め込みバッテリバックアップユニットを備えた 800 VDC in‑row 660 kW パワーラックを発表しました。SolarEdge は 99％効率の SST を開発中で、ネイティブ DC UPS および DC 電源分配層と組み合わせる予定です。

しかし業界全体はまだ遅れを取っています。National Electrical Manufacturers Association（NEMA）の戦略・技術・産業担当シニア副社長パトリック・ヒューズ氏は、現在の主な革新は 400 VDC レベルで行われており、一部では 800 VDC の準備が進んでいると指摘します。彼は、電力電子機器、防護装置、コネクタ、センシング、サービス安全コンポーネントなどを一体化した完全かつ調整されたエコシステムが必要だと述べています。そのためには DC 専用設備の製造能力再構築、半導体・材料供給拡大、および価値チェーン全体で主要投資を正当化する長期的な需要確約が不可欠です。

「多くは慎重にアプローチし、限定的または適応型のソリューションを提供しつつ、より明確な標準・安全フレームワーク・顧客コミットメントを待っています」とヒューズ氏は語ります。「サプライチェーン構築は、標準と安全枠組みを安定させることで、サプライヤーが自信を持って設計・認証・製造・導入できるようにすることにかかっています。」

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2026/03/26 6:11

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2026/03/26 5:27

EUは、依然としてあなたの個人メッセージや写真をスキャンしようとしています。

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