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Gleichstrom für KI-Server

Nvidia und Infineon reduzieren KI-Strombedarf

26. Mai 2025, 8:00 Uhr | Heinz Arnold

Blick in ein Rechenzentrum

Infineon und Nvidia entwickeln gemeinsam die erste 800-V-Gleichstromversorgung für KI-Rechenzentren, um Server-Racks in KI-Datenzentren effektiv zu versorgen.

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Damit will Infineon Technologies auch die Standardisierung für die Stromversorgung von KI-Rechenzentren beschleunigen. Infineon spricht von einer »Revolution der Stromversorgungsarchitektur für zukünftige KI-Rechenzentren erforderlich ist. In Zusammenarbeit mit Nvidia wird Infineon die kommende Generation von Stromversorgungssystemen entwickeln, die auf dieser neuen Architektur basieren. Bereits heute enthalten KI-Rechenzentren über 100.000 einzelne GPUs, deshalb steigt die Notwendigkeit deren Zuverlässigkeit und Effizienz über eine effizientere Energieversorgung zu verbessern.

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DC Grids Take Off
Last year, the »DC Conference: DC grids for industry«, powered by ODCA (Open Direct Current Alliance), took place for the first time with great success. A lot has happened since then. The ODCA is continuing to drive standardization forward and VDE SPEC 90037 V1.0 »System Discription for DC Industry« is now available. This shows that DC for industry is widely accepted. The advantages of DC networks in industrial production – the energy costs for power distribution in the factory are reduced by up to 50 percent, the costs for copper cables also by up to 50 percent – are now well known. However, in addition to industrial production, direct current technology is opening up numerous other very promising fields of application in which it can also make important contributions to the energy transition. These include data centers, lighting, building automation, logistics (from high-bay warehouses to conveyor belts at airports), semiconductor production and, last but not least, DC microgrids for distributed power, for example for networking PV, batteries and charging stations in neighborhoods. The second »DC Conference - DC grids take off«, powered by ODCA, which will take place on October 23, 2025 in Ludwigsburg, builds on the success of the first DC Conference: Here you will find out how you can switch to DC grids in the various sectors now, what you need to do so and how you can get started painlessly. Main Topics What are the advantages of direct current in production and in buildings? How can renewable energy components such as batteries, PV systems, heat pumps, lighting and charging stations for electric cars be integrated? What other use cases are interesting for DC grids beyond industrial production and building technology? What use cases currently exist for DC grids? How can the experience gained from previous installations of DC grids in production and in buildings be transferred to the use cases that are now pending? What do those responsible for planning and installation at the various levels need to know? What is the status of developments in the field of power electronics? What is already available and where is there still a need for optimization?

DC Grids Take Off

Last year, the »DC Conference: DC grids for industry«, powered by ODCA (Open Direct Current Alliance), took place for the first time with great success. A lot has happened since then. The ODCA is continuing to drive standardization forward and VDE SPEC 90037 V1.0 »System Discription for DC Industry« is now available. This shows that DC for industry is widely accepted.

The advantages of DC networks in industrial production – the energy costs for power distribution in the factory are reduced by up to 50 percent, the costs for copper cables also by up to 50 percent – are now well known.

However, in addition to industrial production, direct current technology is opening up numerous other very promising fields of application in which it can also make important contributions to the energy transition. These include data centers, lighting, building automation, logistics (from high-bay warehouses to conveyor belts at airports), semiconductor production and, last but not least, DC microgrids for distributed power, for example for networking PV, batteries and charging stations in neighborhoods.

The second »DC Conference - DC grids take off«, powered by ODCA, which will take place on October 23, 2025 in Ludwigsburg, builds on the success of the first DC Conference: Here you will find out how you can switch to DC grids in the various sectors now, what you need to do so and how you can get started painlessly.

Main Topics

What are the advantages of direct current in production and in buildings? How can renewable energy components such as batteries, PV systems, heat pumps, lighting and charging stations for electric cars be integrated?
What other use cases are interesting for DC grids beyond industrial production and building technology?
What use cases currently exist for DC grids?
How can the experience gained from previous installations of DC grids in production and in buildings be transferred to the use cases that are now pending?
What do those responsible for planning and installation at the various levels need to know?
What is the status of developments in the field of power electronics? What is already available and where is there still a need for optimization?

800-V-Hochspannungsgleichstrom

Im Zentrum der neuen Architektur für die Energieversorgung steht die zentrale Stromerzeugung von 800-V-Hochspannungsgleichstrom (HVDC, High-Voltage Direct Current). Das verbessert die energieeffiziente Stromverteilung im Rechenzentrum erheblich und ermöglicht die Stromumwandlung direkt am KI-Chip (GPU) innerhalb des Servers. Die Expertise von Infineon bei der Stromwandlung vom Netz bis zum Prozessor (grid to core), basierend auf allen relevanten Halbleitermaterialien – Silizium (Si), Siliziumkarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN) –, beschleunigt die Entwicklungszyklen hin zu einer vollwertigen HVDC-Architektur.

1 MW pro IT-Rack

KI-Rechenzentren werden noch vor 2030 Stromleistungen von einem Megawatt (MW) und mehr pro IT-Rack benötigen. Die HVDC-Architektur in Verbindung mit mehrphasigen Lösungen mit hoher Stromdichte wird vor diesem Hintergrund einen neuen Standard in der Branche setzen und die Entwicklung von hochwertigen Komponenten und Stromverteilungssystemen vorantreiben.

KI-Stromversorgung trifft Hochleistungs-Computing

»Die Kombination aus dem Anwendungs- und System-Know-how von Infineon in der KI-Stromversorgung von „grid to core“ und Nvidias weltweit führender Expertise im Bereich Hochleistungs-Computing ebnet den Weg für einen neuen Standard in der Stromversorgungsarchitektur von KI-Rechenzentren«, sagt Adam White, Divisionspräsident Power & Sensor Systems bei Infineon. »Damit ermöglichen wir eine schnellere, effizientere und skalierbarere KI-Rechenleistung.«

Leistungshalbleiter sind der Schlüssel

Derzeit geschieht die Stromversorgung in KI-Rechenzentren dezentral: Die KI-Chips werden von einer großen Anzahl von Netzteilen (PSU, power supply unit) mit Strom versorgt. Die zukünftige Systemarchitektur wird zentralisiert sein und den begrenzten Platz in einem Server-Rack bestmöglich nutzen. Damit gewinnen die neusten Leistungshalbleitertechnologien an Bedeutung, die mit möglichst wenigen Leistungsumwandlungsstufen auskommen und Upgrades auf noch höhere Verteilungsspannungen möglich machen.

»Die neue 800-V-HVDC-Architektur bietet eine hochzuverlässige und energieeffiziente Stromverteilung im gesamten Rechenzentrum«, sagt Gabriele Gorla, VP System Engineering bei Nvidia. »Durch diesen innovativen Ansatz ist Nvidia in der Lage, die Energieaufnahme unserer fortschrittlichen KI-Infrastruktur zu optimieren, was unser Engagement für Nachhaltigkeit unterstützt und gleichzeitig die Leistung und Skalierbarkeit liefert, die für die nächste Generation von KI-Workloads erforderlich ist.«

Infineon geht davon aus, dass der Anteil der Leistungshalbleiter in einer zentralisierten HVDC-Architektur ähnlich oder höher Zusätzlich zur Skalierung der HVDC-Stromversorgungsarchitektur unterstützt Infineon weiterhin moderne DC/DC-Mehrphasensysteme und Zwischenarchitekturen für Hyperscaler und Betreiber von KI-Rechenzentren mit einem breiten Produktportfolio, das alle relevanten Halbleitermaterialien entlang der gesamten Stromversorgungs-Kette umfasst.