串行鏈路(serial link)負責在微處理器與其他電子器件之間傳輸數據。盡管串行鏈路確實很重要，但是它們在50%至70%的時間卻處于閑置狀態。然而，閑置并不意味著斷電。
當前的技術要求串行鏈路保持通電狀態，耗用的微處理器電量達到20%之多。而如果算上各方面的因素，這相當于占到數據中心用電量的70%。
伊利諾伊大學研究人員取得的突破
Pavan Kumar Hanumolu
以副教授Pavan Kumar Hanumolu和博士生、論文第一作者Tejasvi Anand為首的伊利諾利大學電氣和計算機工程系的一支科研團隊已開發出了一種收發器，這種收發器可以將“始終通電”的串行鏈路轉變成一種突發模式通信鏈路。這種通信鏈路處于閑置狀態時，它能夠斷電;但一旦有需要，又能恢復通電。
該團隊撰寫的研究論文摘要寫道：“理想情況下，突發模式鏈路通電/斷電的時間為零，在斷電狀態下耗電量必須為零，而在通電/斷電轉換過程中，帶來的能源開銷必須為零。然而，這些要求實際上很難得到滿足;突發模式通信在實現能耗配比操作( energy proportional operation)方面的功效有所降低。”
雖有難度，但能做得到
Tejasvi Anand
Hanumolu解釋，半導體研究公司(隸屬北卡羅萊納州三角研究園)贊助的這項研究旨在通過消除鏈路的耗電部件，從而縮減串行鏈路的耗電量。
“零耗電量”也許有可能，也許沒有可能，但研究團隊最好還是改進之前的突發模式技術，其內存接口的通電/斷電時間為幾百納秒;如果是節能以太網(Energy Efficient Ethernet)，則為幾微秒。介紹該技術突破的新聞稿解釋：“較長的通電鎖定時間限制了串行鏈路節省耗電的機會。伊利諾利大學的這次研究將通電鎖定時間縮短至不到20納秒，這帶來的效果就是耗電量縮減了44倍。”
伊利諾伊大學電氣和計算機工程系發布的這份新聞稿聲明：“研究團隊估計，如果使用這一方法，北美的數據中心每年有望節省8.7億美元;到2020年，全球數據中心每年節省的串行鏈路耗電量相當于日本一年的耗電量。”
收發器的硬件規格
想大致了解一下研究人員取得的成就，你就需要解讀論文題目：3.7A 7Gb/s快速通電/斷電嵌入式時鐘串行鏈路收發器，通電時間為20納秒，在65納米工藝的CMOS中能耗配比鏈路的斷電狀態下耗電量僅為740微瓦。
該設備包括速率為7 Gbps的收發器，從斷電狀態切換至完全通電狀態需要20納秒。當鏈路斷電時，65納米CMOS中能耗配比鏈路的斷電狀態下耗電量為740微瓦，Hanumolu和Anand幾乎實現了耗電量為零。論文標題所提到的65納米CMOS是指互補型金屬氧化物半導體(CMOS)制造工藝，板線寬度為65納米。
Hanumolu說：“串行鏈路耗電量縮減不僅惠及處理器和移動平臺，還繼續獲得了摩爾定律帶來的好處，因為計算能力和片外帶寬又可以增加好幾年，同時又不給處理器的耗電增添壓力。”
Hanumolu和Anand研發的這項收發器技術適用于內存和網絡環境的應用，從生產制造的角度來看，它可以應用于任何技術節點。如果我沒理解錯的話，這項研究還有望改善移動設備的耗電量。
英文：Save millions on data centers, thanks to a power usage breakthrough