數據中心大部分電子元件都是由低壓直流電源驅動運行的，例如芯片，電阻器，電容器等等。然而我們堅持引入高壓單向和三向交流電源，經降壓器處理達到所需電壓。每次轉換都會導致電量消耗，即使是現今最好的轉換器最高轉換率通常也只有98%。

想像一下電能從發電廠輸送到數據中心所經歷的過程，以及抵達數據中心之后在內部的流轉情況。首先，發電廠必須把電壓提高到適合輸送的程度。其次，到了變電站，要把電源還原到配電電壓。這個過程中可能涉及到變電站兩次電壓還原，之后電源抵達數據中心，以三向450V或者單向110/220/240V的方式供電。接下來，還要再進一步降壓至IT元件常用的12V，5V，3.3V和1.5V直流電壓。這里顯示了電源經過四步轉換的直接路徑--或者說是總體效能約為92%的一個轉換路徑。

這還只是在效能高達98%情況下8%電源在轉換過程中就已經流失了。而現實中，情況比這個要糟糕得多。

數據中心的電源配送多數是單向交流電。每臺IT設備內部都有一個主要轉換器滿足多變壓輸出。更多機載轉換器甚至能滿足特定元件對電壓的要求。不過，大型轉換器往往比這些小型轉換器更有效。所以這些迷你型轉換器可能只達到95%效能。如果是這種情況的話，涉及到6個轉換步驟，那么將近四分之一的電能就在這個過程中流失了。

因此，在跨越盡可能多區域的地方使用直流電肯定是一個有效辦法。這可以避免在數據中心設備上額外使用轉換器。但想知道這么做究竟可不可行，我們需要考慮許多項因素。

使用直流電之前要消除的障礙

首先，在電力傳輸階段，直流電效率低下。根據物理定律，讓一定量的電力（以瓦特為單位）通過管線傳輸是電壓（以伏特為單位）乘以電流（以安培為單位）。使用高達數百，數千千伏特的高傳輸電壓來降低電流。這點很關鍵，因為電阻損耗跟電流有關。在電力高壓傳輸中，可以使用直流電或交流電，但目前主要使用的是交流電。想在傳輸階段消除傳輸損耗量目前不可行。這種情況在電力配送層面也一樣存在。把現有的交流電傳輸架構改為直流電方式不是件容易的事。仍需要用到高壓直流電，所以轉換過程仍然必不可少。

提倡在數據中心使用直流電的人士指出，在電信行業里，他們的設備一直使用的是直流電。但這是有原因的。因為整個行業都是以直流電供應型設備發展建立起來的，老式電信設備對于多向直流電壓沒有過多需求。因此，在這種設備上的電力配送可以通過內置于設備構造之中的轉換器實現，而大型銅制匯電板則負責高電流直流電的配送。而且，在上世紀八、九十年代，雖然油價浮動引起能源價格的波動，但主要產量仍是通過相對便宜和可用的煤炭資源實現的。能源效能不像現今這樣成為關注點。

對于構建一個直流電驅動的數據中心，存在的最大問題就是配套的設備并不是到處都有。雖然元件是直流電型，但廠商的重心在于滿足大眾市場需求，所以生產的設備多數是交流電型。一些廠商也生產直流電型設備，但是價格要高出許多。

想象一下,額外支出大筆經費在設備上安裝直流電轉換器，直流電配電和管理系統，并使用服務器，存儲器和網絡系統，其結果是花了大價錢卻只是起到跟交流電一樣的功效，沒有任何意義。相比之下基于交流電的系統更為大眾所接受,也代表了更低價格的標準化.

一個可行的直流電數據中心

但是，建立直流電數據中心仍有兩大希望。其一，模塊化。隨著一些系統，如思科的UCS，戴爾的vStart,IBM的PureSystems及其它的陸續出現，這些預配置“模塊”可以根據廠商所想進行內部自由連接。這樣廠商會愿意去除不必要的元件，在設計和搭建時移除多向轉換階段。

同樣地，制冷系統也從原先的設備移到機架制冷系統模塊上。隨著在所需地方進行單向交流電布線的設備內置電源配送網絡的出現，電源管理將從設備本身轉到模塊管理上也將變得更有可能。

第二大希望是，云計算逐漸普及。對于一個有著成百上千服務器，及大量可擴展存儲架構和一個復雜網絡架構的云服務供應商，從一開始就向直流電型轉變是有可行的投資回收期。

向直流電架構轉型的戰略性決策，最終可能是以投入大量經費，企業從此依賴于特定硬件告終。但是，廠商會通過優化直流電在系統中的使用效果從而推動行業向著節能方向發展。