• 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

AI kan skabe farlige parallelle virkeligheder

AktueltIoT & embeddedWireless & data21. 01. 2026

Når intelligente systemer som AI begynder at interagere med hinanden i realtid, opstår en ny og kompleks udfordring: Hvordan sikrer vi, at de digitale netværk, som samfundet hviler på, leverer troværdig og tidsmæssigt korrekt information? Det spørgsmål stiller professor Petar Popovski fra Aalborg

Udvider portefølje af Zener-beskyttelsesdioder med fire nye nominelle spændinger op til 75V

Komponenter & konnektorer21. 01. 2026

Toshiba Electronics Europe GmbH udvider sit program af Zener-beskyttelsesdioder med tilføjelsen af fire nye komponenter i CUZ-serien. CUZ56V, CUZ62V, CUZ68V og CUZ75V har Zener-spændinger (VZ) på 56V, 62V, 68V og 75V respektive, og de er designet til brug i strømforsyninger i datacentre,

650V 6A/8A/10A SiC Schottky-barrieredioder

Komponenter & konnektorerPower21. 01. 2026

Torex Semiconductor Ltd. har udviklet 650V SiC Schottky-barrierediodeserien, XBSC41/XBSC42/XBSC43, der har fremragende modstand mod in-rush strømme og pulsstrømme. XBSC41/XBSC42/XBSC43-serien understøtter nominelt spændinger op til 650V og nominelle strømme på henholdsvis 6A, 8A eller 10A,

Innofour styrker sin medicotekniske FAE-support i Skandinavien

Branchenyt21. 01. 2026

Innofour meddeler, at virksomheden har udvidet teamet med Martin Bron. Han har arbejdet hos InnoFour siden 5. januar 2026, er baseret i Almelo - Holland, og vil fokusere på teknisk support af Polarion i Benelux og Skandinavien. Martin Bron begyndte at arbejde hos Polarion i 2016 inden for den

Silicium kvantekaskade-lasere til mid-infrarød fotonik

AktueltDesign & udvikling21. 01. 2026

På SPIE Photonics West konferencen i San Francisco i uge 4, 2026 præsenterede franske CEA-Leti nogle væsentlige forskningsresultater vedrørende integrationen af QCL (quantum cascade lasers) enheder med silicium fotonik platforme for MIR (mid-infrared) applikationer. Integreringen af MIR lyskilder

Frankrig udstyrer sin hær med dansk forsvarssoftware

BranchenytTopWireless & data21. 01. 2026

Frankrigs hærs 1. og 3. division har valgt det danske kommando-kontrolsystem Sitaware Headquarters fra Systematic som det primære koordinerings- og planlægningsværktøj til divisionernes og brigadehovedkvarterernes operationer. Købet indgår som en del af en større plan om at implementere systemet i

Zebicon-netværksmøde: Sådan styrker man arbejdet med 3D-scanning i praksis

Design & udviklingEventsTest & mål21. 01. 2026

Når måledata bruges som grundlag for beslutninger i både kvalitetskontrol og udviklingsarbejde, stiller det høje krav til metodevalg, arbejdsgange og dokumentation. Det er netop de udfordringer, der danner rammen for Zebicons netværksmøde, som afholdes torsdag den 29. januar 2026 i

Nyt projekt skal sikre flere kvalificerede faglærte til robotindustrien

BranchenytProduktion19. 01. 2026

Danmarks robot-, automations- og droneindustri vokser, og efterspørgslen efter faglærte medarbejdere stiger tilsvarende. For at imødekomme behovet og styrke forbindelsen mellem erhvervsskolerne og industrien går Odense Robotics nu sammen med Craft Nation - et samarbejde mellem fire af landets

TDK introducerer Modcap UHP til DC-link applikationer med høje nominelle strømme

Komponenter & konnektorerPower19. 01. 2026

TDK Corporation annoncerer den nye Modcap UHP (B25648A) serie af DC-linkkondensatorer, der sætter en ny standard for effektelektronikapplikationer. "UHP" står for "Ultra-High Performance", og denne serie muliggør kontinuerlig drift ved hotspot-temperaturer på op til +105°C uden derating.

IFS får ny direktør i Norden

Branchenyt19. 01. 2026

IFS har ansat Mattias Bolander som ny direktør for sin hastigt voksende nordiske forretning. Med ansættelsen får IFS en stærk ledelsesprofil ombord med lang erfaring og dokumenteret evne til at opbygge og skalere virksomheder i Norden. Mattias Bolander kommer med mere end 20 års erfaring fra ledende

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis

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

/Nyheder

  • ACTEC A/S

    Batteriløsninger til fremtidens sporings- og logistiksystemer

  • HIN A/S

    Mærkning af kabler er også grøn tankegang

  • Microchip Technology Inc.

    Microchip Expands PolarFire® FPGA Smart Embedded Video Ecosystem with New SDI IP Cores and Quad CoaXPress™ Bridge Kit

  • RODAN Technologies A/S

    Applications Engineer til Produktionsteknisk Afdeling (PTA)

  • RODAN Technologies A/S

    Kryogenisk- og kvanteteknologi

  • Microchip Technology Inc.

    Microchip Launches Military-Qualified Plastic Transient Voltage Suppressors for Aerospace and Defense Applications

  • ACTEC A/S

    Når det bare skal virke – ACTEC leverer batterierne

  • HIN A/S

    1-polede genistreger til lavvolt-belysning

  • Microchip Technology Inc.

    Microchip Releases Custom Firmware For NVIDIA DGX Spark For Its MEC1723 Embedded Controllers

  • ACTEC A/S

    Når batteriet bliver en del af løsningen – ikke en begrænsning

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