• 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

Flere vil læse energiteknologi på AU’s diplomingeniøruddannelse i Herning

BranchenytPower15. 09. 2025

Flere vil være med til at forme fremtidens grønne energisystem. Det mærkes tydeligt på Aarhus Universitets 3,5-årige diplomingeniøruddannelse i Elektrisk energiteknologi, som både kan tages online og på campus i AU Herning. Her har 70 førsteprioritetsansøgere søgt om optagelse. Det er en

Elektronikfagtekniker fra Aarhus bronze på hjemmebane i Herning

AktueltEvents15. 09. 2025

21-årige David Spicker Bruhn er blandt Europas allerbedste elektronikfagtekniker. Han opnåede en bronzemedalje ved EuroSkills på hjemmebane i Herning. Medaljen fik han hængt om halsen ved en storslået afslutningsceremoni i BOXEN i Herning lørdag aften, hvor tilskuere fra hele Europa fyldte salen

Genial dansk tanke: Solpaneler og afgrøder kan dele arealet på marken

AktueltDesign & udviklingPower15. 09. 2025

Et dansk forsøg med lodrette, bifaciale solceller midt i korn- og kløvermarker viser, at landmænd kan høste både strøm og afgrøder på samme areal – og endda med større opbakning fra lokalbefolkningen end traditionelle solcelleparker. - Vores målinger viser, at hvede og kløvergræs vokser lige så

Nyt dronepartnerskab skal sikre europæisk ejerskab af forsvarsdata

Design & udviklingTopWireless & data15. 09. 2025

Når europæiske lande investerer i avanceret forsvarsteknologi som droner, kampstyringssystemer og kunstig intelligens, opstår et afgørende spørgsmål: Kan dronernes software fungere sammen med forsvarets eksisterende systemer, og hvem har egentlig adgang til og ejerskab over data? Det spørgsmål

3D-rendering som det smarte bindeled mellem produktidé og maskinteknik

Design & udvikling15. 09. 2025

(uddrag fra nyhedsbrev fra Circle Consult): Nu ikke for at male fanden på væggen – og så alligevel lidt: Det er nok de færreste designs i deres første udkast, som ikke har en eller anden mekanisk bug i form af dele og dimensioner, som ikke lige helt passer, eller måske ikke har plads til

Zebicon viser skalerbare løsninger på HI-messen

EventsTest & mål15. 09. 2025

Når HI-messen 2025 løber af stablen i Herning, stiller Zebicon igen op med et stærkt line-up inden for 3D scanning. Og i år er budskabet klart: Der findes ikke én rigtig løsning – der findes den rigtige løsning til din opgave. På stand K8340 i hal K viser Zebicon, hvordan 3D scanning kan skaleres

Koda vurderer anbefalinger fra AI-ekspertgruppe som et stærkt udgangspunkt

Wireless & data15. 09. 2025

En ekspertgruppe nedsat af kulturministeren har netop afleveret sine anbefalinger om, hvordan ophavsretten kan beskyttes i mødet med kunstig intelligens. Kodas juridiske og politiske direktør kalder anbefalingerne et stærkt udgangspunkt, men understreger, at det haster med politisk handling, hvis

Nyt cybersikkerhedsudspil fra Dansk Erhverv: Styrk Danmarks digitale forsvar og sikkerhed

AktueltBranchenytWireless & data11. 09. 2025

Cybertruslernes voksende omfang og kompleksitet kræver som modsvar en voldsom acceleration af den digitale robusthed – både i den offentlige og private sektor.  Derfor har Dansk Erhverv i samarbejde med sine medlemmer udarbejdet et nyt cybersikkerhedsudspil med anbefalinger til den danske regering.

Automation og robotter bliver centralt på den kommende HI-Tech messe

EventsTop11. 09. 2025

Automation og robotteknologi er inde i en rivende udvikling, og det afspejles på HI Tech & Industry Scandinavia 2025, hvor branchen blandt andet samles for at gøre de besøgende klogere på vigtigheden af fortsatte fremskridt inden for området. - For mig at se er automation og robotteknologi

Automotiv kvalitet og op til 250A nominelt

Komponenter & konnektorerPower11. 09. 2025

Würth Elektronik, producent af elektroniske og elektromekaniske komponenter til elektronikindustrien, lancerer nu “Redcube Press-Fit for Automotive”, en ny serie af gevindkonnektorer, der specifikt er rettet mod automobilsektoren og industrien. De robuste komponenter kan overføre nominelle strømme

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis

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

/Nyheder

  • CN Rood

    CN Rood Invites You to Two Free Hands-On NI Workshops in Denmark

  • InnoFour

    Empowering PCB design through intelligent stackup strategy: bridging the gap with Z-planner

  • InnoFour

    Simcenter FLOEFD 2506 software release is now available in all its CAD-embedded CFD versions

  • GOmeasure ApS

    💡 Skær ned på EMC-omkostningerne & sæt fart i udviklingen

  • GOmeasure ApS

    Vil du spare tid og penge på EMC pre-compliance?

  • Elma Instruments A/S

    Fremtidssikret netværkstest til op til 10 Gigabit – Kom og se den på HI-Messen 2025 stand G5730

  • Mouser Electronics

    New Mouser eBook Explores the Future of Satellite Communications

  • Microchip Technology Inc.

    Deca and Silicon Storage Technology Announce Strategic Collaboration to Enable NVM Chiplet Solutions

  • Mouser Electronics

    Mouser Electronics and Arduino Present Webinar on Accelerating Intelligent Industrial Automation Deployment with Arduino Pro

  • InnoFour

    Siemens transforms Customer engagement for electronic component manufacturers with PartQuest Design Enablement

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