GPU集群并行计算时，负载可在毫秒内从 30% 飙升至 180%
瞬时冲击可达数十千瓦，传统PSU无法快速响应，导致上游设备需过度配置
负载突增导致母线电压瞬间下降，微小波动即引发 GPU降频或重启
算力中断导致AI推理任务失败，造成严重的业务影响和算力浪费
传统AC UPS切换存在数十毫秒延迟，无法满足7×24小时运行需求
对于关键AI任务，任何毫秒级中断都可能导致数据丢失和服务不可用
特性指标
响应速度
功率密度
循环寿命
充放电倍率
核心应用
超级电容(CBU)
毫秒级(ms)
极高(kWkg)
>500,000次
>100C
瞬时功率缓冲
锂离子电池(BBU)
秒级(s)
中等
-3,000次
<10C
长时间备电
作为“功率缓冲池”，在GPU负载突增时立即释放电能
上游PSU只需按平均功率设计，无需过度配置
负载回落时快速充电，为下一次峰值做准备
毫秒级响应能力，有效抑制电压跌落
瞬时补充电流，将电压稳定在极小误差范围内
彻底杜绝因电压不稳导致的GPU降频或重启
在市电中断切换至BBU时无缝介入
提供切换间隙内的全部电力，实现零断电过渡
CBU+BBU组合实现真正的无缝备电
| 指标 | BBU w/ Shelf (锂电池) | CBU Flat Type (超级电容) | CBU BBU-like (超级电容) |
| 尺寸 / 重量 | 2U (88mm) / < 83.3kg | 1U (46mm) / < 30kg | 2U (88mm) / < 68.9kg |
| 冗余配置 | 5+1 | 1+1 | 5+1 |
| 峰值输出功率 | ~72.0kW (50sec) | ~150kW (2sec) | ~156kW (2sec) |
| 架构兼容性 | ★★★ (原生) | ★☆☆ (需适配) | ★★★ (完全兼容) |
48V直流母线：减少AC/DC转换环节，显著提升端到端能效
无缝切换：CBU提供毫秒级响应，消除传统UPS切换空窗
故障隔离：机柜级独立备电，避免单点故障影响全局
采用开放计算项目标准，支持多厂商兼容（Delta, Eaton等）
模块化设计，便于快速维护和容量扩展
| 配置方案 | BBU数量 | CBU架数 | CBU覆盖率 |
| 全BBU配置 | 18 | 0 | 0% |
| 轻度覆盖 | 18 | 1 | 51% (75kW) |
| 中度覆盖 | 18 | 2 | 105% (150kW) |
| 重度覆盖 | 18 | 3 | 155% (225kW) |
Eaton Open Rack v3 Power Shelf
Delta 33kW Power Shelf
多级AC/DC转换，损耗大
集中式备电，切换时间长
单点故障风险高
48V直流母线，能效提升
机柜级备电，毫秒级响应
灵活配置，故障隔离
电源与计算柜物理分离
优化空间，独立散热管理
便于维护与模块化升级
Grid-to-Chip 800V直供
电流降低16.7倍，极致能效
支持兆瓦级（MW）机柜
服务器内部
电源架级
机架级
数据中心级
挑战：如何在提升能量密度的同时，保持极高倍率的放电能力，并确保热稳定性
方向：高功率高安全性电芯如TiSC 钛基混合电容 结构化集成设计
挑战：更高功率密度，更少的发热增加系统体积功率
方向：超级电容大批量面对推理等瞬态工况、CBU+BBU混合架构
挑战：高效节能易安装免维护，减少通路损耗，如SST
方向：系统可长时间在100%下运行且无功损耗
挑战：高压直流（HVDC）的安全规范、连接器标准及绝缘要求尚未在全球范围内统一
方向：推进 OCP/ODCC 行业标准、建立高压直流组件认证体系、统一接口规范
