• LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • PARTNERLOGIN

ElektronikFOKUS

Fokus på elektronik

  • Branchenyt
  • Design & udvikling
  • Events
  • IoT & embedded
  • Komponenter & konnektorer
  • Power
  • Produktion
  • Test & mål
  • Wireless & data
  • Artikler fra Aktuel Elektronik

Design & udviklingInternational news24. 02. 2021 | Rolf Sylvester-Hvid

CEA-Leti & Dolphin Design Report FD-SOI Breakthrough that Boosts Operating Frequency by 450% and Reduces Power Consumption by 30%

Design & udviklingInternational news24. 02. 2021 By Rolf Sylvester-Hvid

CEA-Leti and Dolphin Design have developed an adaptive back-biasing (ABB) architecture for FD-SOI chips that can be seamlesslyintegrated in the digital design flow with industrial-grade qualification, overcoming integration drawbacks of existing ABB techniques.

Fully Depleted Silicon on Insulator (FD-SOI) is a technology that allows the biasing of the transistor’s body that acts as a back gate. Unlike conventional bulk technology, FD-SOI enables a wide voltage range of the body bias. This permits compensating for process, voltage, and temperature (PVT) variations by controlling the threshold voltage. For example, in switch operations, when the switch is on, the body bias is changed to reduce the on-resistance by reducing threshold voltage and allowing more current to pass. That accelerates the circuit. In the off state, the body bias is changed to raise the off-resistance by increasing the threshold voltage, consequently reducing the leakage current. This shows that FD-SOI technology can be used either to accelerate the design or reduce the leakage power. 

Presented in a paper atISSCC 2021, the new ABB technique also allows the application design tomaintain a targeted operating frequency over a wide range of operating conditions such as temperature, manufacturing variability and supply voltage. The architecture enables reducing energy consumption of processors in 22nm FD-SOI technology by up to 30 percent and increasing the operating frequency up to 450 percent compared to a technique in which body biased technique is not used. It also improves the manufacturing yield.

“The ABB development is a breakthrough for FD-SOI technology because it shows the first-ever results depicting the enhancement in the circuit performance after using ABB, and it will help increase performances and yields in FD-SOI designs,” said Gaël Pillonnet, a CEA-Leti scientist and an author of the paper, “A 0.021 mm² PVT-Aware Digital-Flow-Compatible Adaptive Back-Biasing Regulator with Scalable Drivers Achieving 450% Frequency Boosting and 30% Power Reduction in 22nm FD-SOI Technology.”

The ABB is being commercialized by Dolphin Design, a leading French company in modular and energy-efficient IPs, platforms and systems on chips (SoC). It is based on CEA-Leti’s proof of concept that was improved and industrialized by Dolphin Design, underscoring the institute’s fruitful collaborations with its industrial partners and its commitment to transferring innovative designs to industry.

“The performances of our ABB IP are state of the art and show the compensation of the variations across process-voltage-temperature (PVT) conditions on a representative number of samples, enabling the usage of this solution in industrial products,” said Andrea Bonzo, IP program manager at Dolphin Design. “Previous efforts in this technique have reported only limited numbers of chips that perform as intended. With our technique, a large number of chips are shown to work properly.ABB is versatile and can be used to drive a large digital area without any limitation for any FD-SOI technology.”

According to the paper, “the well-known adaptive back-biasing (ABB) technique has already shown its capability to reduce power consumption or/and maintain operating frequency by compensating VTH variability according to process corners and temperature. However, previously published ABB architectures provide a limited overview on how to integrate the ABB seamlessly in the digital design flow with industrial-grade qualification. We propose a reusable ABB-IP for any biased digital load, from 0.4-100 mm², with low-area and power overhead, e.g. 1.2% @ 2 mm² and 0.4% @ 10 mm², respectively.”

With this new architecture, the ABB area is relatively small compared to the application design, and in both area and power it allows the application design to maintain its targeted speed (frequency) with a relatively low overhead.

http://www.leti-cea.comand @CEA_Leti.

Skrevet i: Design & udvikling, International news

Seneste nyt fra redaktionen

Virtuel netværksmålingsløsning til evaluering af kommunikation i cloud- og virtuelle miljøer

Test & mål07. 11. 2025

Anritsu Corp. lancerer Virtual Network Master til AWS MX109030PC, en virtuel netværksmålingsløsning, der fungerer i Amazon Web Services (AWS) cloud-miljøer. Denne softwarebaserede løsning muliggør nøjagtig og gentagelig evaluering af kommunikationskvaliteten på tværs af netværk, herunder cloud- og

IDA: Forskningsaftale er godt nyt for Danmarks fremtid

AktueltBranchenyt07. 11. 2025

I en tid hvor det geopolitiske verdensbillede flimrer voldsomt, er det helt rigtigt, at regeringen og et bredt flertal blandt Folketingets partier er blevet enige om en flerårig forskningsaftale, der prioriterer forsvar, kritiske teknologier, grøn omstilling og sundhed. Det mener formand for

Switching til automatisk test er i fokus på Pickerings stand under Productronica

AktueltEventsTest & mål07. 11. 2025

Pickering Group, der har over 50 års ekspertise inden for switching til automatisk test, vil vise sine produkter og tjenester til strømlinet udvikling og anvendelse af højtydende test- og verifikationssystemer til elektronik – inklusive et nyt kompakt modulært 12-slot LXI/USB chassis samt et udvidet

Fuld fart frem for Formula Student under Digital tech Summit

Design & udviklingEventsTop07. 11. 2025

Af Rolf Sylvester-Hvid Der er flere måder at få fat i de unge mennesker på, og Würth Elektronik har valgt en både spændende og meget fagligt relevant tilgang til universitetsniveauet med deres sponsorat af den såkaldte ”Formula Student”. Der er tale om elektriske racerbiler til brug på blandt

Webinar viser, hvordan 3D-data kan skabe reel værdi i kvalitetskontrol og udvikling

Design & udviklingEventsTest & mål07. 11. 2025

Selvom 3D scanning i dag er udbredt i både udviklings- og kvalitetsafdelinger, er der stadig mange virksomheder, der ikke udnytter det fulde potentiale i de data, teknologien skaber. Det ønsker Zebicon nu at ændre på. I november inviterer målespecialisten derfor til to gratis webinarer, hvor

Systematic eksporterer Danmarks nationale bibliotekssystem til Tyskland

Wireless & data07. 11. 2025

Efter at have vundet store kontrakter i både Danmark, Norge og Sverige hev softwarevirksomheden Systematic sidste år en vigtig aftale hjem fra det tyske biblioteksmarked: Bücherhallen Hamburg. I oktober overgik alle bibliotekets 32 filialer gnidningsfrit til softwaren, Cicero, og succesen har givet

Datacenter til milliarder på vej til Business Park Falster

Wireless & data07. 11. 2025

Guldborgsund Kommune har indgået en betinget aftale med den anerkendte tyske datacenterudvikler GARBE Data Centers om salg af 35 hektar erhvervsjord i Business Park Falster tæt på Nørre Alslev med henblik på fremtidig etablering af et AI Data Center Campus. Salget sker efter en offentlig

GN i partnerskab med Mikrodust om næste generation af enterprise-testsystemer

BranchenytTest & mål05. 11. 2025

Mikrodust og GN har udviklet en forbedret version af AtoMik test- og måleplatformen, der tilbyder udvidet funktionalitet designet til at opfylde de høje standarder og behov for masseproduktion af elektronik. Ved at integrere hjertet af AtoMik i GN's økosystem af software og eksisterende mekaniske

Grinn SBC giver sofistikerede, embedded AI-systemer på måneder – ikke år

IoT & embedded05. 11. 2025

Polske Grinns nye GenioBoard er en fuldt udstyret SBC i en standard 87 mm x 56 mm formfaktor, der leverer alle de kommunikations-, grafik- og strømgrænseflader, der er nødvendige for at få adgang til funktionerne i Grinn GenioSOM-700 eller Grinn GenioSOM-510 system-on-module (SOM'er). Disse

Robotter med AI-øjne giver brugt elektronik nyt liv på Teknologisk Institut

AktueltDesign & udviklingProduktion05. 11. 2025

Vi bliver flere og flere, som både producerer og forbruger elektronik. Men alt for meget af det, vi kasserer, kunne faktisk have fået nyt liv. Ifølge FN's seneste rapport "The Global E-waste Monitor 2024" producerede verden hele 62 millioner tons elektronikaffald i 2022 – en udvikling der, ifølge

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis

 
 
 
 
Aktuel Elektronik - underleverandøroversigt
Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser… Læs mere her

/Nyheder

  • InnoFour

    Boost Innovation using Electrical System Development

  • Microchip Technology Inc.

    Microchip Technology Unveils Model Context Protocol (MCP) Server to Power AI-Driven Product Data Access

  • Mouser Electronics

    Mouser Expands Wearable Electronics Portfolio with Compact, Low-Power, and High-Performance Components

  • Mouser Electronics

    Mouser Electronics Appoints Martina Drimala as Vice President of EMEA Customer Service

  • InnoFour

    Discover Siemens Xcelerator Solutions

  • ACTEC A/S

    ACTEC deltager på Digital Tech Summit 2025

  • Microchip Technology Inc.

    New Radiation-Tolerant, High-Reliability Communication Interface Solution for Space Applications

  • Rohde & Schwarz Danmark A/S

    Last chance to register for our free seminar in Hørsholm 13/11-2025

  • Elektronikmessen

    Elektronikmessen 2026: Her er de første temaer på tegnebrættet

  • InnoFour

    PCBflow: Cloud-Based DFM for PCB Manufacturing Readiness

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

International News (in English)

  • 800W robust and reliable power supplies

    31.08.2022

  • Embedded Flash Memory Products for Consumer Applications

    31.08.2022

  • New advanced multilayer inductors

    31.08.2022

  • SEGGER’s open BigFAT specification breaks FAT’s 4GB per file barrier

    29.08.2022

  • Telit’s LN920 LTE data card

    29.08.2022

  • Digitalisation processes for Industry 4.0 and IIoT

    29.08.2022

  • High-Voltage Power Film Capacitor for DC Filtering Applications

    26.08.2022

More news in English ›

Læs Aktuel Elektronik

Aktuel Elektronik avisforside

Annoncér i Aktuel Elektronik

Medieinformation

KONTAKT

TechMedia A/S
Naverland 35
DK - 2600 Glostrup
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk
Privatlivspolitik
Cookiepolitik