OCP 開放機櫃

3 秒看懂

一句話定義： OCP Open Rack 是由 Open Compute Project 發起的開放、開源機櫃規範，用 21 英寸內部裝置寬域 + 集中式母線排供電（而非每臺裝置獨立 PSU）+ 模組化托盤設計，從物理底層重新定義資料中心的”櫃子”該長什麼樣。

關鍵詞： 21-inch form factor · DC bus bar · OpenU · 模組化 · 白盒化 · 開源機櫃

核心判斷： Open Rack 不是”換個尺寸的機櫃”——它是把供電、散熱、結構件從”每臺伺服器獨佔”中拆出來變成”機櫃級共享基礎設施”的架構範式轉移，是超大規模資料中心降本的物理基座。

3 分鐘產業解釋

背景：為什麼傳統 19 英寸機櫃”不夠用”了？

傳統資料中心機櫃遵循 EIA-310 標準的 19 英寸（482.6mm）安裝寬度，機櫃外寬通常在 600mm 左右，這一標準源於上世紀電信機架時代。當超大規模運營商（Meta、Google、Microsoft）的伺服器部署量達到數十萬臺規模時，19 英寸機櫃暴露了幾個結構性問題：

供電冗餘浪費：每臺伺服器內建獨立 AC/DC 電源模組（PSU），重複的 AC/DC 轉換效率低，且 N+1 冗餘設計意味著大量電源容量閒置；
機械結構封閉：各家 OEM（Dell、HPE、Lenovo）的機箱導軌、線纜管理互不相容，現場運維複雜；
散熱路徑低效：裝置級獨立散熱無法充分利用機櫃級風道設計；
成本鎖定：封閉供應鏈意味著採購議價空間有限。

OCP 的回答

2011 年，Facebook（現 Meta）將自研 Prineville 資料中心的伺服器和機櫃設計開源，成立 Open Compute Project（OCP）。Open Rack 是其中最基礎的規範之一——它在約 600mm 的標準機櫃外寬內，定義了 21 英寸的內部裝置可用寬度，並重新設計了供電方式、機械介面，使之成為面向超大規模場景的”標準化底盤”。

產業意義： Open Rack 把機櫃從”鐵殼子”變成了一個定義明確的”平台介面”——任何符合規範的計算/儲存/網路模組都可以即插即用，ODM 廠商的競爭從”品牌鎖定”轉向”製造效率與成本”。

15 分鐘專家深入

規範體系結構

OCP Open Rack 規範由 OCP 基金會維護，核心文件涵蓋以下子系統（以下為公開規範的邏輯結構架構）：

子規範領域	核心內容	關注重點
Mechanical（機械）	機櫃外形尺寸、OpenU 定義、導軌與托盤介面、線纜管理	21” 內部裝置可用寬度、模組化托盤
Power（供電）	母線排（bus bar）拓撲、電壓制式、聯結器、安全規範	集中式 DC 配電
Network（網路）	機櫃內佈線、ToR 交換器位置與介面	前面板/後面板接線規範
Thermal（散熱）	風道設計指導、液冷介面預留	冷/熱通道密封
Management（管理）	機櫃級環境監控、電源管理介面	與 BMC/Redfish 對接

⚠️ 以上為基於 OCP 公開文件架構的邏輯梳理，具體子規範版本與細節請以 OCP 官網規範庫為準。

21 英寸內部裝置寬域：為什麼是這個數字？

OCP Open Rack 在約 600mm 的外寬（與傳統 19 英寸機櫃外寬一致）下，提供了 21 英寸（約 537mm） 的內部裝置可用寬度（托盤寬度）。相比傳統 19 英寸（482.6mm）的安裝寬度，多出約 50mm。這不是隨意選擇：

更寬的 PCB 走線空間允許更優的訊號完整性（對高速 SerDes 有意義）；
更大的散熱器/風扇安裝面積；
母線排和聯結器有更多布放空間；
內部模組（如 2.5”/3.5” 儲存盤、PCIe 插卡）可以按更寬的模組版面配置。

OpenU 是 OCP 定義的高度單位，與標準 1U（44.45mm）略有區別，具體尺寸請參考 OCP 規範原文。整個機櫃的高度通常設計為容納數十個 OpenU 的計算/儲存模組。

集中式母線排供電（DC Bus Bar）

這是 Open Rack 與傳統機櫃最核心的架構差異：

傳統方案：

AC 市電 → PDU → 每臺伺服器獨立 PSU（AC→DC）→ 主機板
每臺裝置 N+1 PSU 冗餘 → 大量電源模組閒置

Open Rack 方案：

AC 市電 → 機櫃級集中 PSU（AC→DC 一次轉換）→ DC Bus Bar（母線排）
     → 各計算/儲存模組直接從 bus bar 取 DC 電

優勢分析：

維度	傳統分散 PSU	Open Rack 集中母線排
AC/DC 轉換次數	每臺裝置 1 次（N 次）	機櫃級 1 次
轉換效率	單 PSU 約 80-94%（負載相關）[行業經驗估算]	集中 PSU 可在高負載率執行，效率更優
冗餘設計	每臺裝置 N+1，大量閒置	機櫃級 N+1，共享冗餘池，利用率更高
故障更換	需更換伺服器內 PSU，影響單臺裝置	更換機櫃級 PSU，計算模組無感
成本結構	每臺裝置獨立 PSU 成本	共享 PSU，每裝置邊際成本降低

電壓制式演進（定性描述）：

早期 Open Rack 版本以 12V DC 母線排為主流設計。隨著單機櫃功率密度持續攀升（AI 訓練叢集單機櫃可達數十 kW 量級[行業估算]），12V 大電流帶來的 I²R 損耗問題日益突出。業界（包括 OCP 社群）在探索 48V 母線排方案——相同功率下電流降低為 1/4，焦耳熱損耗降低為 1/16，母線排銅排截面積需求大幅減小。

注：48V 供電並非 OCP 獨有方案，Google 在其自研資料中心亦已廣泛採用 48V 架構。具體哪個 Open Rack 版本正式引入 48V 支援，因搜尋資料未能獲取，此處不編造版本號。

模組化托盤與即插即用

Open Rack 定義了標準化的 tray（托盤）/sled（滑軌模組） 介面：

計算模組、儲存模組、網路模組均以標準化托盤形式滑入機櫃；
供電通過 bus bar 上的標準化聯結器自動接通（類似熱插拔背板）；
網路通過機櫃後面板/前面板的標準化線纜管理接入；
現場運維可實現 工具免拆（tool-less） 更換故障模組。

這意味著一家 ODM 的計算模組可以與另一家的儲存模組混放在同一機櫃中——這是傳統封閉機櫃體系做不到的。

技術原理

系統架構概覽

┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│                   Open Rack 機櫃                      │
│  ┌───────────────────────────────────────────────┐  │
│  │           機櫃級集中 PSU 模組 (AC→DC)          │  │
│  │        ┌──────┐  ┌──────┐  (N+1 冗餘)         │  │
│  │        │ PSU1 │  │ PSU2 │  ...                 │  │
│  │        └──┬───┘  └──┬───┘                      │  │
│  └───────────┼─────────┼──────────────────────────┘  │
│              │         │                               │
│         ┌────▼─────────▼────┐                         │
│         │   DC Bus Bar       │  ← 母線排（機櫃縱向貫穿）│
│         │ (12V / 48V DC)    │                         │
│         └─┬──┬──┬──┬──┬──┬──┘                         │
│           │  │  │  │  │  │    標準化聯結器             │
│     ┌─────┤  │  │  │  │  ├─────┐                     │
│     ▼     ▼  ▼  ▼  ▼  ▼  ▼     ▼                     │
│  ┌─────┐┌───┐┌───┐┌───┐┌───┐┌─────┐                 │
│  │ Net ││C1 ││C2 ││S1 ││S2 ││ Mgmt│                 │
│  │Sw(ToR)│Comp│Comp│Stor│Stor││Module│                │
│  └─────┘└───┘└───┘└───┘└───┘└─────┘                 │
│   ← 標準化 21" 托盤,可混插不同功能模組 →               │
│                                                       │
│  ┌─────────────────────────────────────────────────┐ │
│  │           線纜管理 / 風道導流 / 液冷管路(預留)    │ │
│  └─────────────────────────────────────────────────┘ │
└─────────────────────────────────────────────────────┘

關鍵物理介面

介面型別	功能	設計約束
Bus Bar 聯結器	托盤插入時自動接通 DC 電源	需支援熱插拔、額定電流需匹配托盤最大功耗
機械導軌	托盤滑入/滑出定位	21” 寬度專用，與 19” 導軌不相容
網路面板	前面板/後面板的網路接線	規範定義了埠朝向與理線路徑
管理介面	機櫃級感測器（溫度、溼度、功耗）接入	對接 Redfish/IPMI 管理架構

功率密度演進

超大規模資料中心單機櫃功耗正在快速攀升：

場景	典型單機櫃功耗 [行業估算]	驅動因素
通用計算（傳統）	5-10 kW	標準 CPU 伺服器
高密度計算	15-25 kW	高核心數 CPU + 儲存密集
AI 訓練（GPU 機櫃）	30-100+ kW [行業估算]	多卡 GPU 伺服器（如 NVIDIA DGX 叢集）
AI 推論（規模化）	20-50 kW [行業估算]	推論晶片功耗密度持續提升

注：上述數字為行業公開討論的量級範圍，不同部署差異極大，標註為 [行業估算]。

功耗密度的攀升是 Open Rack 必須持續演進的核心驅動力——更高效的供電架構、更強的散熱能力（從風冷到液冷）、更粗的電力母線排或更高的電壓制式。

技術演進史

時間	里程碑	核心變化
2011	Facebook 開源 Prineville 資料中心設計；OCP 基金會成立	首次將機櫃、伺服器、供電作為開放硬體規範釋出
2013	Open Rack v1 規範釋出	21” 內部裝置寬域、DC bus bar 概念確立；12V 為主流制式
2014-2016	Open Rack v2 規範演進	機械/供電/管理介面細化；更多 ODM 廠商參與適配
2016-2019	v2.x 持續修訂	網路佈線規範、液冷介面預留討論開始
~2019-2021	OCP Telco 子專案擴充套件	Open Rack 規範進入電信運營商場景（Central Office 改造）
2022-2023	Open Rack v3 規範工作推進	面向 AI/高密度場景重新審視供電、散熱、液冷需求 [需以 OCP 官方釋出為準]
2023-2024	AI 基礎設施熱潮	OCP 社群加大液冷 rack 方案討論；多家廠商展示 OCP 相容 AI 機櫃原型

⚠️ 版本時間線基於 OCP 社群公開活動與公告的定性梳理，各版本精確釋出日期和規範編號請查閱 OCP 官方文件。

技術路線對比

Open Rack vs 傳統 19” 機櫃 vs Google 自研方案（定性）

維度	OCP Open Rack	傳統 19” 機櫃（EIA-310）	Google 自研機櫃 [公開資訊有限]
機櫃外寬	約 600mm（與標準機櫃一致）	約 600mm	自定義（未公開標準規範）
內部裝置可用寬度	21”（~537mm）	19”（482.6mm）	自定義（未公開）
供電架構	集中 DC bus bar	分散式 PSU（每裝置獨立）	集中 48V DC（Google 公開分享過）
開放性	規範完全開源	EIA-310 標準公開，但廠商實現各異	閉源/自研，不對外開放規範
供應鏈	多家 ODM 競標（Wiwynn、Quanta 等）	Dell、HPE、Lenovo 等 OEM 主導	Google 內部定製 + 指定 ODM
模組化程度	高（標準化托盤可混插）	中（導軌相容但供電/管理介面各異）	高（自研模組化）
適用場景	超大規模資料中心、雲端廠商	通用企業/中型資料中心	Google 內部
液冷支援	新版本討論液冷介面標準化	通常需第三方定製改造	自研液冷整合方案
運維模式	機櫃級模組化更換	裝置級更換	機櫃級模組化更換

上下游

產業鏈全景

上游（材料/元器件）                 中游（製造/整合）              下游（應用/部署）
┌─────────────────┐          ┌──────────────────┐         ┌──────────────────┐
│ 鈑金/機櫃結構件   │          │ ODM 製造商        │         │ 超大規模雲端廠商     │
│ (鋼材/鋁材加工)   │ ──────→ │ (Wiwynn, Quanta,  │ ─────→ │ (Meta, Microsoft, │
│                  │          │  ZT Systems*,     │        │  字節跳動)         │
│ 電源模組/PSU     │          │  Inventec, Celestica)│      │                  │
│ (集中式 AC→DC)   │ ──────→ │                  │        │ 電信運營商         │
│                  │          │ 機櫃系統整合商     │        │ (AT&T, DT, 中國移動)│
│ Bus Bar 聯結器   │ ──────→ │ (定製組裝+佈線)    │ ─────→ │                  │
│ (Amphenol等)     │          │                  │        │ 企業資料中心       │
│                  │          │                  │        │ (部分大型企業)     │
│ 散熱元件          │          │                  │        │                  │
│ (風扇/液冷CDU)   │ ──────→ │                  │        │                  │
└─────────────────┘          └──────────────────┘         └──────────────────┘

* AMD 於 2024 年 8 月宣佈計劃收購 ZT Systems，交易預計 2025 年上半年完成，目前 ZT Systems 仍為獨立公司

關鍵供應商角色

環節	代表廠商	備註
機櫃結構件	專業鈑金製造商（OCP 認證供應商列表可在 OCP 官網查閱）	結構件獲利薄，但量大
集中式 PSU	Delta Electronics（臺達）、Artesyn（現 Advanced Energy 旗下）、Bel Power	大功率 DC PSU 技術壁壘高
聯結器	Amphenol、Molex 等	Bus bar 聯結器需大電流+熱插拔能力
ODM 整合	Wiwynn（緯穎）、Quanta（廣達）、Celestica（天弘）	OCP 硬體出貨主力
散熱/液冷	CoolIT、Asetek、Vertiv、液冷 CDU 供應商	AI 時代需求暴增
ToR 交換器	Edgecore（智邦子公司）、Celestica、Delta	OCP 相容網路交換器

關鍵指標

指標	說明	典型量級/範圍
機櫃外寬	機櫃外殼寬度	約 600mm（與傳統 19” 機櫃一致）
內部裝置可用寬度	裝置托盤安裝寬度	21 英寸（~537mm）
機櫃可用高度	以 OpenU 計量	數十個 OpenU（具體取決於規範版本）
單機櫃最大供電容量	取決於 PSU 配置和 bus bar 規格	數十 kW 量級 [因配置而異，行業估算]
供電效率	集中式 PSU + DC bus bar 的端到端效率	優於分散 PSU 方案 [定性，具體效率因負載率和方案差異大]
模組熱插拔時間	現場更換一個計算/儲存托盤	分鐘級（tool-less 設計）
機櫃承重	滿配後的最大重量	取決於規範版本和安裝方式，請參考 OCP 規範
風冷散熱上限	純風冷條件下可支撐的機櫃功耗	受進風溫度、風扇規格限制 [行業估算：約 20-30 kW 級別後需考慮液冷]
液冷適配	新版本規範對液冷介面的預留	v3 討論中關注的重點方向 [需以官方釋出為準]

供需與市場資料

⚠️ 本次檢索未能獲取即時市場資料來源。以下為定性趨勢描述，具體數字標註為 [行業估算] 或 [待查證]。

需求端驅動

AI 算力爆發：大型模型訓練/推論對高密度機櫃的需求激增，傳統 19” 機櫃在供電和散熱方面已接近物理極限；
超大規模資本支出持續擴張：Meta、Microsoft、Google、Amazon 年度 CapEx 合計已達千億美元量級 [各公司財報公開揭露]，其中資料中心基礎設施（含機櫃）佔比可觀；
電信運營商採用：OCP Telco 專案推動 Open Rack 進入 Central Office 和邊緣資料中心；
新興市場擴張：東南亞、中東等新建資料中心區域傾向於採用開放標準以降低鎖定風險。

供給端格局

ODM 廠商：OCP 相容硬體主要由臺灣地區 ODM（Wiwynn、Quanta、Inventec）及 Celestica 等供應；
傳統 OEM 入局：Dell、HPE 等已推出 OCP 相容產品線或參考設計，但傳統業務仍以 19” 方案為主；
中國大陸：部分廠商參與 OCP 社群（如 Inspur 浪潮），但國內市場以運營商標準和各廠商自有設計為主。

市場規模參考

全球資料中心機櫃市場整體規模約為百億美元量級 [行業報告估算，具體數字因統計口徑差異大]。OCP 規範機櫃在整個市場中的滲透率仍在上升，但在超大規模運營商之外的企業市場中滲透率有限。

代表公司與資本對映

角色	公司	上市/資本關聯	與 Open Rack 的關係
發起方/最大使用者	Meta（META）	NASDAQ	OCP 創始成員，Open Rack 主要需求方和規範推動者
核心使用者	Microsoft（MSFT）	NASDAQ	Project Olympus 基於 OCP；Azure 大規模採用
核心使用者	Google / Alphabet（GOOGL）	NASDAQ	參與 OCP 社群，自研+開放兩條線並行
ODM 供應商	Wiwynn（緯穎，6669.TW）	臺灣上市	OCP 硬體主力 ODM，Meta 等大客戶
ODM 供應商	Quanta（廣達，2382.TW）	臺灣上市	主要 OCP 伺服器/機櫃 ODM
ODM 供應商	Celestica（CLS）	TSX / NYSE	OCP 伺服器、網路裝置 ODM
待收購	ZT Systems	AMD 於 2024 年 8 月宣佈計劃收購，交易預計 2025 年上半年完成，目前仍為獨立公司	原為主要 OCP 伺服器 ODM
PSU 供應商	Delta Electronics（臺達電，2308.TW）	臺灣上市	伺服器 PSU 及資料中心供電方案龍頭
聯結器供應商	Amphenol（APH）	NYSE	高效能聯結器（含 bus bar 聯結器）
網路裝置	Edgecore Networks（智邦子公司，2345.TW）	臺灣上市	OCP 相容開放網路交換器主力
散熱/液冷	Vertiv（VRT）	NYSE	資料中心散熱與電源管理

以上公司資訊基於公開資料和行業認知整理，不構成投資建議。

投資邏輯

核心論點

AI 驅動機櫃價值量躍升：AI 訓練/推論的高功率密度（單機櫃 30-100+ kW [行業估算]）推動機櫃從”鐵殼子”向”高價值基礎設施平台”升級——整合集中供電、液冷管路、智慧管理，單機櫃價值量從傳統數千美元向數萬美元甚至更高躍遷；
開放標準擴大 TAM，ODM 間接受益：OCP 規範降低了硬體設計門檻，使 Meta 等雲端廠商可以同時向多家 ODM 發出競標訂單。受益者是規模化的 ODM 龍頭（Wiwynn、Quanta），而非傳統的品牌 OEM（Dell、HPE 的品牌溢價被削弱）；
供電架構變革利好核心部件供應商：集中式 PSU（Delta、Artesyn）、大電流聯結器（Amphenol）、母線排銅排材料供應商的單位價值量提升；
液冷是確定性方向：當單機櫃功耗超過約 20-30 kW [行業經驗值]，純風冷已難以經濟地維持。Open Rack 規範對液冷介面的標準化將進一步加速液冷滲透——利好 CoolIT、Vertiv、液冷 CDU 供應商；
企業市場滲透是長期增量：Open Rack 目前主要在超大規模場景落地，但隨著 OCP 生態成熟和更多 OEM 推出相容產品，企業級滲透是遠期增量空間。

風險因素

OCP 規範的採納受制於雲端廠商的採購決策週期；
傳統 19” 機櫃在中小規模場景仍有成本和生態優勢；
液冷技術路線尚未完全收斂（冷板 vs 浸沒之爭）；
地緣政治可能影響 ODM 供應鏈版面配置。

常見誤讀糾偏

❌ 誤讀 1：“OCP Open Rack 就是把 19 英寸機櫃做寬了一點”

糾偏： 裝置可用寬度的變化只是表象。Open Rack 的核心架構創新是 供電範式的轉移——從每臺裝置獨立 PSU 轉向機櫃級集中 DC bus bar。這意味著整個電源鏈路的設計、冗餘模型、故障模式、運維方式都完全不同。機櫃外寬與標準機櫃一致（約 600mm），內部更寬的裝置空間是為這一架構服務的物理實現手段，而非目的本身。

❌ 誤讀 2：“只有 Meta/Google 這樣的超大規模使用者才會用 Open Rack”

糾偏： 確實，Meta 和 Microsoft 是最大的部署方。但 OCP 社群已有數百家成員，包括電信運營商（AT&T、Deutsche Telekom、中國移動等通過 OCP Telco 專案參與）、金融機構、政府機構。此外，傳統 OEM（Dell、HPE）已推出 OCP 相容產品。OCP 機櫃的滲透正在從超大規模向大型企業擴充套件，只是速度和比例仍低於傳統方案。

❌ 誤讀 3：“Open Rack 是完全免費、任何人都可以造的”

糾偏： OCP 規範確實是開源免費的（Creative Commons 許可），但製造符合規範的機櫃需要大量工程投入（鈑金工藝、PSU 定製、聯結器選型、測試認證等）。OCP 基金會也維護著一個 OCP Accepted™ / OCP Inspired™ 認證體系，通過認證的產品表明其符合規範要求。“開放”≠“零門檻”。

❌ 誤讀 4：“Open Rack 只解決機櫃問題，和伺服器無關”

糾偏： Open Rack 定義的 bus bar 供電、托盤介面、管理介面直接約束了伺服器的設計——伺服器必須適配 21” 托盤寬度、從 bus bar 取電而非內建 PSU、符合機櫃管理介面規範。Open Rack 與 OCP 的伺服器規範（如 Open Compute Server Module Spec）是緊密耦合的系統設計。

學習路徑

入門（2-4 小時）

OCP 官網概覽：opencompute.org — 瀏覽專案分類，瞭解 OCP 全景圖；
Open Rack 規範簡介：在 OCP 文件庫中找到 Open Rack 的 Overview 文件，理解設計目標；
Meta 部落格：搜尋 Meta Engineering Blog 中關於 Prineville、Forest City 資料中心的文章。

進階（1-2 周）

精讀 Open Rack 規範：下載 Mechanical、Power、Network 子規範 PDF，逐章節研讀（重點：Power Bus Bar 章節、Mechanical Dimensions 章節）；
OCP Global Summit 演講錄影：YouTube 上有歷年 OCP Summit 的 Key Talk 和 Technical Session，搜尋 “Open Rack” 可找到架構演進講解；
對比學習：同時研讀 EIA-310 標準（19” 機櫃），理解差異。

專家（持續追蹤）

OCP 社群郵件列表/工作組：加入 Open Rack 工作組的討論，追蹤規範修訂；
供應鏈調研：聯絡 ODM 廠商（Wiwynn、Quanta 等）瞭解實際出貨的機櫃配置；
資料中心現場參觀：如有條件，實地觀察 OCP 機櫃的運維流程；
48V 生態研究：深入研究 48V 供電架構的效率優勢和生態成熟度（參考 Vicor 等 48V 電源廠商的技術白皮書）。

一句話總結

OCP Open Rack 在標準外寬機櫃內提供 21 英寸內部裝置可用寬度 + 集中 DC 母線排供電 + 標準化模組化托盤，將資料中心機櫃從封閉的”鐵殼子”重塑為開放的”基礎設施平台”——它是超大規模資料中心降低成本、提升運維效率、加速供應鏈競爭的物理基座，也是 AI 時代高密度算力部署的必然演進方向。

延伸閱讀與來源

資源	連結/說明	型別
OCP 官方文件庫	opencompute.org/documents	規範原文（免費下載）
OCP Open Rack 專案頁	opencompute.org/projects/rack-and-power	專案概述、工作組資訊
Meta Engineering Blog	engineering.fb.com	Open Rack 的原始需求方視角
OCP Global Summit 錄影	YouTube 搜尋 “OCP Summit Open Rack”	每年最新技術討論
Google 48V 供電分享	Google 在 OCP Summit 歷年分享中有關於 48V 架構的專題演講	48V 技術深度參考
Wiwynn / Quanta 財報	各自投資者關係頁面	ODM 出貨量與客戶結構參考
Meta / Microsoft / Google 財報	各自 IR 頁面	CapEx 資料（資料中心投資規模參考）
EIA-310 標準	ANSI/EIA-310-E	傳統 19” 機櫃標準（對比參考）
Vicor 48V 技術白皮書	vicorpower.com	48V 供電效率分析參考

宣告：本頁技術事實基於 OCP 公開規範體系與行業公開資訊。因本次檢索未獲取到即時資料來源，具體版本號、精確尺寸、市場數字等均標註了來源口徑或 [行業估算]/[待查證]。投資相關內容不構成任何投資建議。