在2016年3月9日的OCP(開源計算項目) 2016峰會上，谷歌宣布加入OCP聯盟，并貢獻了其48V整機柜解決方案。

　　從2012年開始，谷歌便開始建設第一代48V供電架構，機柜級采用48V，但仍采用12V輸入的服務器主板，通過機柜內DC/DC降壓到12V，最后再進一步降壓到CPU的POL(負載點)節點;從2013年開始，由于48V直接轉負載點方案的成熟，開始采用第二代48V機柜和UPS，此時服務器主板直接支持48V，并直接從48V降壓到CPU的POL節點，減少了12V中間轉換環節，效率更高，成本更低。

　　在谷歌的介紹資料中(如圖1)，我們可以看到其服務器機架的形態和采用48V機架的原因：減少了傳輸損耗，豐富的48V系統生態，48V轉負載點技術的大規模應用和驗證。

谷歌48V機柜的布局

　　在數據中心長時間大規模驗證下，采用正48V的谷歌系統的能效和其它方案的對比情況如下，并且特別指出，在采用48V的供電架構，路徑上的損耗將進一步減少。

　　從表1的參數我們可以計算得到，采用48V供電的總體損耗為7.9%，而采用12V傳統架構的損耗為10.7%，損耗減少超過30%。

　　Vicor的48V架構稱為FPA(Factorized Power Architecture)，由兩個部分構成(如圖2)。前端為采用升降壓拓撲結構的預穩壓模塊(PRM)，提供穩定的Vf母線電壓，輸出電壓會根據負載的變化快速響應。后端為采用專利正弦幅值變換器(Sine amplitude converter)的電壓變壓模塊(VTM)，將Vf母線電壓轉換到負載點電壓，其工作特性為理想變壓器，可以將能量存儲在高壓側電容，從而極大減少負載點的大電容。VTM采用零電壓、零電流的軟開關技術，工作頻率高達2MHz以上，具有領先的功率密度，Intel實驗室的測試表明，其噪聲比傳統的12V VR低一個數量級，因此可以放置在非常靠近CPU的地方(如圖3)，進一步減少電源輸出端到CPU電源引腳間的功率損耗。

　　隨著高性能計算，以及GPU等應用發展，未來的服務器功耗將不斷增加，未來機柜內母線電壓一定會往48V方向發展，特別是在HPC等高性能計算場合。隨著谷歌公司宣布加入OCP，極大促進了48V產業鏈的生態完整，表明在數據中心供電架構上在穩步朝著48V的方向前進。我們已經看到有國內服務器廠商已經推出了關于48V直流輸入的服務器驗證機。

　　最后，我們在數據通訊領域看到如圖4的電源發展趨勢，會有越來越多的系統采用48V供電架構。

本文來源于中國科技期刊《電子產品世界》2016年第6期第79頁，歡迎您寫論文時引用，并注明出處。