KI-Kollaboration Infineon und Nvidia arbeiten an einer 800-V-Stromversorgungsarchitektur für KI

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Künstliche Intelligenz benötigt viel Energie, und das wird sich in Zukunft nicht ändern. Deswegen partnern Infineon und Nvidia, um gemeinsam an der ersten 800-V-Stromversorgungsarchitektur für KI-Rechenzentren zu arbeiten und neue, effiziente und zuverlässige Standards zu schaffen.

KI-Rechenzentren benötigen mittlerweile immense Mengen an Strom, hauptsächlich aufgrund der hochkomplexen Berechnungen und Datenverarbeitungen, die für das Training und die Ausführung von KI-Modellen erforderlich sind. Wenig verwunderlich ist es da, wenn neue KI-Modelle inzwischen damit Aufsehen erregen, dass sie beim Training besonders effizient und damit energiesparender gearbeitet haben. Auch deswegen geht der Trend hin zu Small Language Models und agentische KI, um mit dem fokussierten und gezielten Training für spezifische Einsatzgebiete schneller und ressourcenschonender zu Ergebnissen zu gelangen.

KI-Rechenzentren hosten Tausende Hochleistungsprozessoren und GPUs, die gleichzeitig arbeiten, um riesige Datenmengen zu analysieren und zu verarbeiten. Die fortschrittlichen Algorithmen erfordern ständige Verarbeitungsgeschwindigkeit, was zu einem kontinuierlichen Energieverbrauch führt. Hinzu kommt die Notwendigkeit effektiver Kühlungssysteme, um die hohen Temperaturen zu kontrollieren. Diese Faktoren sorgen für den erheblichen Energiebedarf der KI-Rechenzentren.

Die Ingenieure von Infineon beabsichtigen, sich der Meisterung der Herausforderung einer effizienten und verlässlichen Stromversorgung in Kooperation mit dem weltweit führenden KI-Chip-Hersteller Nvidia zu stellen. Am 20. Mai 2025 kündigte Infineon an, an einer Stromversorgungsarchitektur für KI-Rechenzentren zu arbeiten, die auf einer neuen Architektur mit zentraler Stromerzeugung durch 800-V-Hochspannungsgleichstrom (HVDC, high-voltage direct current) basieren.

Stromumwandlung direkt am Grafikprozessor

Es wird bereits damit gerechnet, dass IT-Racks eines KI-Rechenzentrums schon im Jahr 2030 eine Leistung von 1 MW oder mehr benötigen werden. Aktuell ist die Stromversorgung in den meisten Rechenzentren dezentralisiert; die Chips werden also von einzelnen Netzteilen mit Energie versorgt. Angesichts des wachsenden Stromhungers von KI-Chips wird eine Ressource in den Racks besonders knapp, nämlich Platz. Je mehr Leistung ein Netzteil erbringen muss, desto größer wird es in der Regel.

Infineon reagiert auf die Entwicklung mit einer Stromversorgungsarchitektur, die die Energieeffizienz in Rechenzentren verbessert, indem sie die Stromverteilung optimiert und die Stromumwandlung direkt am Grafikprozessor (GPU) eines Servers ermöglicht. Die HVDC-Architektur wird unter Einsatz von Materialien wie Silizium, Siliziumkarbid und Galliumnitrid umgesetzt und verfeinert.

„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“, teilt das Unternehmen mit. „Dies wird die Bedeutung modernster Leistungshalbleiterlösungen erhöhen, die mit möglichst wenigen Leistungsumwandlungsstufen auskommen und Upgrades auf noch höhere Verteilungsspannungen möglich machen.“ (sb)

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