• 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

Linak fremtidssikrer elektronikproduktionen på Als med ny SMT-linje

BranchenytProduktion27. 05. 2026

Linak har hen i vinterens løb har fået leveret og implementeret en ny SMT-linje til virksomhedens elektronikproduktion på Als. Linjen er leveret af Eltraco og består af en MY700 jetprinter og en A40DX pick-and-place-maskine fra Mycronic samt en THT AOI-løsning fra MEK. Investeringen er en

Presset elnet kræver smartere styring af elektrisk energi

Design & udviklingPower27. 05. 2026

Det europæiske elnet er under massivt pres. Elektrificering af transport og industri, nye datacentre og energikrævende PtX-anlæg får efterspørgslen efter elektrisk energi til at stige markant, og mange projekter må vente på nettilslutning, fordi infrastrukturen ikke kan følge med. – I

Grinns innovative moduler bliver nu leveret gennem DigiKey

BranchenytDesign & udvikling27. 05. 2026

En nyligt indgået aftale mellem Digikey og polske Grinn vil give designere global adgang til Grinns hardware-løsninger gennem én samlet sourcingkanal og med kvanta fra prototyping til volumenproduktion, forlyder det fra vores norske kollega, Elektronikknett.no. Gennem DigiKeys platform kan kunder

Forskningen rykker ud til SMV’erne

BranchenytDesign & udviklingWireless & data27. 05. 2026

Fire nye ambitiøse projekter inden for cybersikkerhed, digital tillid og sikker AI-kommunikation har netop modtaget finansiering som led i partnerskabet Next Generation Cyber Security. De nye projekter arbejder med nogle af de vigtigste spørgsmål i vores digitale hverdag: At kunne stole på den

Techday sætter fokus på industriens næste store udfordringer

AktueltDesign & udviklingEventsPowerWireless & data27. 05. 2026

Danske industrivirksomheder står midt i et teknologisk og regulatorisk gearskifte, hvor nye specifikationer og muligheder rammer driften fra flere sider. NIS2 og kommende Cyber Resilience Act øger behovet for overblik, dokumentation og modstandsdygtighed. Samtidig får automationsbranchen med kunstig

Nyt initiativ skal styrke europæisk elektronikindustri

AktueltBranchenytDesign & udvikling27. 05. 2026

RESOLVE er et strategisk initiativ, som 18 RTO'er (research and technology organizations) i Europa nu er gået sammen om med det formål at designe og udvikle den næste generation af elektroniske komponenter og systemer samt accelerere overførslen af denne forskning til europæisk industri. Initiativet

Slutrapport: Elektronikmessen 2026 viste en branche i bevægelse

EventsTop27. 05. 2026

Der blev lyttet, diskuteret og netværket intenst i Hal C på OCC i Odense, da Elektronikmessen 2026 samlede ca. 1.900 fagfolk fra den 19.–21. maj. For mens elektronikbranchen står midt i store forandringer, var det især behovet for ny viden og konkrete perspektiver, der fyldte på årets messe. Ved

Allegro MicroSystems optimerer switching-ydelsen i SiC- og GaN-effektdesigns

Design & udviklingEventsPower22. 05. 2026

På den kommende PCIM-messe 2026 i Nürnberg vil Allegro MicroSystems, Inc. demonstrere, hvordan designere kan udnytte det fulde switching-potentiale i wide bandgap (WBG)-komponenter uden den kompleksitet og det overhead, som de ældre arkitekturer tidligere har givet. Selvom SiC- og GaN-enheder

Nedbryd store procesanlæg i moduler og få større fleksibilitet  

Design & udviklingProduktion22. 05. 2026

Procesindustrien står midt i et skifte.Traditionelt er procesanlæg bygget op omkring ét centralt kontrolsystem med SCADA på toppen. Alle komponenter er tæt integreret, hvilket gør strukturen kompleks. Det gør det vanskeligt at håndtere de enkelte moduler individuelt, eksempelvis på et anlæg, inddelt

Ny præsident for Akademiet for de Tekniske Videnskaber

AktueltBranchenyt22. 05. 2026

Rektor for Aalborg Universitet Per Michael Johansen er ny præsident for ATV – Akademiet for de Tekniske Videnskaber. Den nordjyske rektor går til opgaven med et klart mål om, at teknologiudviklingen skal op i tempo. Aalborg Universitets rektor, Per Michael Johansen, er ny præsident for ATV –

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis

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

/Nyheder

  • Mouser Electronics

    Mouser Electronics and Efficient Power Conversion (EPC) Enter Global Distribution Agreement to Deliver High-Performance Power Solutions

  • Microchip Technology Inc.

    Microchip lancerer 3,3kV HV‑D3 mSiC® Power Modules til brug i solid-state transformere til AI-datacentre

  • Mouser Electronics

    Mouser Electronics Helps Power La Roche-Posay Racing Team’s America’s Cup Campaign

  • Mouser Electronics

    Mouser Electronics Honoured with Infrastructure Management Distributor of the Year for 2025 by Digi International

  • ACTEC A/S

    ACTEC udstiller på Eliaden i Norge 27. – 29. maj

  • HIN A/S

    Tak for tre dage med gode forbindelser på Elektronikmessen 2026

  • InnoFour

    What’s new in Xpedition 2604

  • InnoFour

    What’s new in Valor 2604

  • Mouser Electronics

    Mouser Electronics Named Diotec Semiconductor’s e-Commerce Partner of the Year for 2025

  • Würth Elektronik Danmark A/S

    ST Microelectronics og Würth Elektronik afholder Motor Inverter seminar i Aarhus

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