• 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

Tør vi være afhængige af amerikanske systemer til cybersikkerhed og positionering?

BranchenytTopWireless & data07. 01. 2026

Donald Trump og hans regering sidder for tiden udmeldinger fra de store NATO-medlemslande og andre globale organisationer om Folkeretten og vestlige alliancer stærkt overhørigt, og det er en kilde til både frustration og bekymring. Vi har længe - med rette - i Europa kæmpet mod russiske hackere og

Finske Upcloud har åbnet nyt datacenter i København

Wireless & data07. 01. 2026

Den finske cloud-udbyder Upcloud har åbnet sit nyeste datacenter i København. Åbningen er svar på stigende efterspørgsel blandt europæiske virksomheder på, at virksomheders data forbliver i Europa og kun er underlagt europæisk lovgivning. Med det nye datacenter har UpCloud nu i alt ni lokationer i

TDK lancerer strømbesparende STRIDE- realtidspositionerings-SW til wearables og IoT

IoT & embedded07. 01. 2026

TDK Corporation annoncerer Trusted Positioning STRIDE, en indlejret Pedestrian Dead Reckoning (PDR) softwareløsning, der er specielt udviklet til wearables - herunder smartwatches, hovedmonterede enheder, briller og kompakte sensorer. I takt med at OEM'er presser på for mere intelligente,

STMicroelectronics skalerer STM32-mikroprocessorer for fleksibel ydelse

IoT & embedded07. 01. 2026

STMicroelectronics har introduceret STM32MP21-mikroprocessorer (MPU'er) til omkostningsbevidste edge-applikationer i smarte fabrikker, smarte hjem og smarte byer med en kombination af avancerede kerner og periferiudstyr med stærk sikkerhed målrettet SESIP Level 3 og PCI-certificering. De nye

Første “eMC” med solid-state batterier

Power07. 01. 2026

Ved at bruge solid-state-batteriteknologi i sine motorcykler vil eMC-producenten, Verge, muliggøre opladning på ti minutter og en rækkevidde på op til 500 kilometer. Ifølge virksomheden er det et teknologisk gennembrud, der endelig bliver lanceret på offentlige veje, forlyder det på vores norske

SDU etablerer avanceret AI-datacenter sammen med Danfoss og HPE

AktueltBranchenytPowerWireless & data07. 01. 2026

Det nye datacenter bygger videre på SDU eScience Centers erfaring med udvikling af innovative cloud-teknologier og levering af nationale tjenester inden for højtydende computing (HPC), herunder DeiC Interactive HPC, baseret på UCloud, som siden 2019 har leveret supercomputerressourcer til danske

3D-printet løsning reducerer energiforbruget til køling i datacentre markant

AktueltDesign & udvikling07. 01. 2026

Datacentre står over for en voksende udfordring med stigende energiforbrug til køling af servere og GPU'er. Et europæisk forskningsprojekt har nu demonstreret en ny køleløsning, der reducerer energiforbruget betydeligt og forlænger levetiden på computerchips – og så muliggør løsningen genanvendelse

Nyt år og nye udfordringer

BranchenytTop05. 01. 2026

Allerførst et rigtig Godt Nytår til alle vore tusindvis af læsere derude i det vinterkolde Danmark - og andre steder på planeten for den sags skyld. Tømmermændene fra nytårsaften har dårligt nok lagt sig, før de politiske hovedpiner begynder at dukke op: Beklageligvis er det ikke Verdens

Kontinuerlig analyse af sved på huden i realtid

Design & udvikling05. 01. 2026

På dansk ved Jørgen Sarlvit Larsen Franske CEA-Leti har i samarbejde med STMicroelectronics annonceret et praktisk system til kontinuerlig analyse af sved i realtid med en sensorpude placeret direkte på huden. Systemet kombinerer ST's nye, højpræcise analoge solid-state elektrokemiske sensorer

EU-projekt skal gøre grøn energi billigere og mere effektiv

Design & udviklingPower05. 01. 2026

Over de næste fire år skal det europæiske forskningsprojekt ACTNXT udvikle avanceret udstyr, der gør store forskningsfaciliteter bedre til at hjælpe Power-to-X-industrien med at udvikle fremtidens grønne energiløsninger. Projektet ledes af Teknologisk Institut. En tredjedel af verdens

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis

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

/Nyheder

  • 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

  • Silitrade ApS

    New partner

  • Mouser Electronics

    The Latest News from Mouser Electronics

  • Eltraco Automation

    Her er Eltracos bud på tendenser i 2026

  • GOmeasure ApS

    Glædelig jul og godt nytår

  • Mouser Electronics

    Mouser Electronics Signs Global Distribution Agreement with Telit Cinterion for Enterprise-Grade IoT Solutions

  • Elektronikmessen

    Glædelig jul fra Elektronikmessen!

  • Mouser Electronics

    Mouser Electronics Highlights Energy-Efficient Designs With Power Management Resource Centre

  • InnoFour

    6 reasons why Jira users will love Polarion

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