• 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

Julefred

BranchenytTop19. 12. 2025

Hold da op, så gik der endnu et år, og julefreden - eller julekaos - er ved at sænke sig over landet, store dele af Verden og industrien ikke mindst. 2025 har været et år, hvor der har været rystet en del på hænderne. Vi lever i en tid, hvor der fortsatover hele kloden er despoter, der rasler med

Første hospital i Norden får nu et kvantesikret netværk

AktueltWireless & data19. 12. 2025

For første gang lancerer GlobalConnect en kvantesikker netværksforbindelse for en kunde i Norden. Sammen med Norsk helsenett skal virksomheden i et pilotprojekt teste, hvordan de kan beskytte følsomme sundhedsdata på et hospital ved Oslo mod fremtidige trusler fra kvantecomputere. Akershus

Confidee tilslutter sig SME4SPACE for at styrke Europas rumfart-forsyningskæde

Branchenyt19. 12. 2025

Confidee har annoncerer sit medlemskab af SME4SPACE, den europæiske organisation, der repræsenterer små og mellemstore virksomheder inden for rumfartssektoren. Medlemskabet understøtter Confidees mission om at levere sikre, sporbare og compliant PCB-forsyningskæder til rumfart, forsvar og luft- og

Undgå brand: Find de skjulte batterier i din julepynt

Power19. 12. 2025

Julen varer som bekendt længe, men når vi skal rydde op igen, ryger brugt julepynt, kort og små elektroniske dimser ofte i skraldespanden eller gemmes væk i kasser på loftet eller i kælderen. Men mange af produkterne indeholder skjulte batterier - og de udgør en voksende brandfare i både

Fire store DTU-projekter i ny køreplan for forskningsinfrastruktur

AktueltDesign & udvikling19. 12. 2025

Det er nogle af de allermest kritiske forskningsfelter for Europas robusthed og teknologiske suverænitet, der står til at få nye og avancerede faciliteter i Uddannelses- og Forskningsministeriet nye Roadmap for Forskningsinfrastruktur 2025, der netop er blevet offentliggjort. Fire projekter med

Godkendte X1-/Y2-kondensatorer til brug på forsyningsnettet

Komponenter & konnektorer18. 12. 2025

Würth Elektronik udbygger sin portefølje af komponenter til brug i applikationer forsynet fra elnettet. Den nye serie af WCAP-FTY2 filmkondensatorer er optimerede til støjundertrykkelse og er godkendt efter X1- og Y2-sikkerhedsklasserne i overensstemmelse med IEC 60384-14. Den meget høje

Glenair 806-serie af mil-/aerospace Micro Miniature D38999 konnektorer fra Powell

Komponenter & konnektorer18. 12. 2025

Powell Electronics, der er leverandør af konnektorer og flere andre komponenttyper til hi-rel applikationer til forsvars-, aerospace- og industriformål, leverer nu 806 -serien af mil-/aerospace Micro Miniature D38999-konnektorerne fra Glenair – næste generation cirkulære konnektorer med en lille

Ny energiteknologi på vej: EUDP uddeler 282 millioner kroner

BranchenytDesign & udvikling17. 12. 2025

EUDP støtter hvert år virksomheder og universiteters arbejde med udvikling og demonstration af nye, grønne energiteknologier, som bidrager til at indfri Danmarks klima- og energipolitiske målsætninger. Ved tilskudsprogrammets seneste ansøgningsfrist var der indsendt i alt 92 ansøgninger, der samlet

Wexøe A/S frasælger sine Power- og Building Infrastructure-divisioner til UTU Group

Branchenyt17. 12. 2025

Wexøe A/S meddeler, at de har underskrevet en aftale om at frasælge sine Power- og Building Infrastructure-divisioner til UTU Group, en finsk, familieejet industrikoncern med en stærk nordisk tilstedeværelse. Transaktionen markerer et vigtigt strategisk skridt for begge virksomheder og forventes at

Priseffektiv gate-driver IC til trefasede BLDC-motorer fra Toshiba Europe

Komponenter & konnektorerPower17. 12. 2025

Toshiba Electronics Europe GmbH (« Toshiba ») leverer nu kommercielle samples af sin innovative gate-driver IC, TB9084FTG, der er skræddersyet til trefasede, børsteløse DC-motorer (BLDC). Disse motorer er afgørende for en lang række vitale on-board funktioner i adskillige automotive applikationer

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis

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

/Nyheder

  • 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

  • Mouser Electronics

    The Latest News from Mouser Electronics

  • InnoFour

    What’s new in Xpedition, HyperLynx and Valor 2510 release?

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