微软正在研究高温超导体技术，以探索其数据中心如何支持不断增长的电力需求。
随着人工智能工作负载的加剧和机架密度的提升，电力输送成为数据中心设计中的主要制约因素之一。
微软（Microsoft）正在探索高温超导体——一种以零电阻传输电力的材料——以了解它们是否能改变其云资产中的电力输送方式。
微软Azure基础设施总经理Alistair Speirs认为，必须重新考虑传统的电气设计，以满足日益增长的需求。
他在公司网站上写道：“随着人工智能和数据密集型计算需求的增长，对高效可靠电力输送的需求至关重要。”
微软正在研究高温超导体技术，以了解其数据中心如何在提高运营可持续性的同时支持不断增长的电力需求。超导体允许电力无电阻流动，减少了传输损耗，并消除了与铜和铝导体相关的热量积聚。
微软云运营与创新总裁Noelle Walsh强调了更广泛的影响。
她在LinkedIn上写道：“随着我们释放更多电力来支持云和人工智能，我们更有责任用好这些电力。这就是为什么我对我们在高温超导体突破性研究方面的探索感到兴奋。”
“通过更高效、更紧凑地传输电力，这项技术有可能在我们数据中心运营的社区中减少能源浪费和土地使用。”
通过HTS能力减少数据中心影响（图片来源：微软）
重新思考电气设计
传统导体在传输的每个阶段都会遇到电阻，产生热量并限制在固定空间内可以流动的电流量。超导材料在冷却到低温时的表现不同，允许电流以零电阻移动。
高可用性冷却系统维持这些低温条件，支持超大规模设施中预期的运营弹性。这使得数据中心能够将电力直接输送到机架，将电气负载集中在紧凑的占地面积内。人工智能和高性能计算集群将密度推向了以前的极限，给传统设计带来了压力。
运营商经常在扩建变电站、增加馈线、降低机架密度或延迟增长之间进行权衡。Alistair认为，超导体可以通过在不扩大物理占地面积的情况下增加电气密度来“打破这种权衡”。在设施内部，输送到机架的更多电力支持更高密度的工作负载，同时提高了效率。
高温超导电缆比铜更轻，能够长距离传输电流，优化了机架和机舱之间的分配，并减少了潜在的瓶颈。微软在OCP 2025峰会上展示了这一点，当时一根3MW超导电缆连接到一个机架原型上，显示了直接输送到机架的可行性。
HTS系统可以将电力电缆的尺寸减小一个数量级，同时提供同等的功率。
微软云运营与创新首席基础设施工程师Ruslan Nagimov，站在世界上第一个HTS供电的机架原型旁边，超导线位于机架上方（图片来源：微软）
跟上人工智能的增长
电力可用性越来越制约数据中心的扩展。随着人工智能系统的发展，电气基础设施必须并行扩展。用超导体更新系统可以使设施在不新建输电走廊或大规模升级变电站的情况下增加容量。
下一代超导输电线路在相同电压下比传统线路具有更高的容量，加速了站点扩展和互联。这使得运营商能够随着需求上升而更快地部署计算能力。
超导体还支持新的设施设计，在更小的空间内支持更高密度的电气主干。
微软气候创新基金投资组合公司VEIR的首席执行官Tim Heidel解释说：“超导体是一种定义类别的技术，有望改变电力从发电到数据中心芯片的整个电力价值链上的传输方式。”
“在VEIR，我们构建完整的电力输送解决方案，利用这些非凡的材料，使客户能够克服能源基础设施中的关键瓶颈，更快地解锁新的数据中心容量，并实现更高的功率和计算密度。”
减少电网基础设施压力
在数据中心边界之外，超导线路减轻了周边电网基础设施的压力。它们最大限度地减少了电压降，并且可以集成故障电流限制能力，提高了高需求设施和附近社区的稳定性。
HTS系统需要更小的沟槽，并且对大型架空线路的需求更少，减少了新连接的物理足迹。它们可以在较低电压下传输相当的功率，降低了路权要求和可见基础设施。
美国超导公司（American Superconductor Corporation）首席执行官Daniel McGahn指出：“超导体使ComEd能够在不干扰当地企业或社区的情况下，在芝加哥互联电网变电站。我们专有的解决方案独特地提高了电网的韧性。”
超导体是微软为现代化数据中心基础设施而进行的更广泛努力的一部分，该努力还包括网络和冷却方面的创新。
如果大规模商业化，HTS可能会重塑电力从发电到机架的流动方式，解决人工智能时代数据中心发展中最紧迫的制约因素之一。
（素材来自：Microsoft 全球储能网、新能源网综合）
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