• 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

Compact Class – et testinterface i en klasse for sig

Komponenter & konnektorerTest & mål01. 12. 2025

Den nye ODU-MAC Black-Line Compact Class er et modulært Mass Interconnect-system, udviklet til applikationer, der kræver maksimal fleksibilitet, høj kontakt-tæthed og pålidelighed på begrænset plads. Black-Line interfacet byder på mange forskellige overførsler. Sammenligning herunder af de

European Energy og grøn investor skyder millioner nyt dansk brintbatteri

Design & udviklingPower01. 12. 2025

ShipTown udvikler H-Battery – en brintbaseret energilagringsteknologi, der lagrer overskydende grøn strøm som brint og leverer den tilbage som el til nettet, eller energiintensive anlæg som fx datacentre og PtX-anlæg. Med en samlet investering på omkring 5 mio. kr. går European Energy og investor

IFS og Siemens baner vejen for fremtidens intelligente elnet

IoT & embeddedPower01. 12. 2025

To førende aktører inden for Industrial AI går nu sammen om at transformere energisektoren. IFS og Siemens er begge store leverandører til energisektoren og har samtidig begge et stærkt bagkatalog af kompetencer og erfaringer med AI-løsninger til industrielle miljøer. Sammen vil de to nye

Optimeret drift med intelligente løsninger fra Grundfos

Power01. 12. 2025

Da energipriserne steg markant i 2022, valgte mange borgere i Skagen at skifte fra naturgas til fjernvarme. Det øgede antallet af tilslutninger betydeligt på kort tid, og presset blev hurtigt mærkbart i fjernvarmenettet. Byens hovedpumper kørte på maksimal belastning, og kapaciteten blev

SEMI Europe offentliggør 30 anbefalinger til en fremadskuende europæisk chiplov

AktueltBranchenytDesign & udvikling01. 12. 2025

Efter den officielle godkendelse fra SEMI European Advisory Board offentliggør ​​SEMI ”Europe Chips Act-rapport”, En omfattende vurdering af implementeringen af ​​den europæiske chiplov og dens indvirkning på Europas halvlederøkosystem. Rapporten konsoliderer resultaterne af SEMI Europes omfattende

NATO og Google Cloud indgår aftale om AI-aktiveret suveræn cloud

AktueltBranchenytWireless & data01. 12. 2025

Google Cloud annonceret en kontrakt til flere millioner dollar med NATO's Communication and Information Agency (NCIA) om at levere højsikrede, suveræne cloud-kapaciteter. Dette strategiske partnerskab er et vigtigt skridt i at styrke NATO's digitale infrastruktur, forbedre datastyringen og gøre det

Space Inventor skal bygge satellitten til Danmarks første månemission

Design & udviklingTop01. 12. 2025

Den danske regering gør nu alvor af planerne om at sende en dansk satellit til Månen som led i Danmarks nye rumstrategiske ambitioner. Med et budget på 130 mio. kr. bliver det Space Inventor i Aalborg, der efter planen skal udvikle og bygge satellitten, som får til opgave at undersøge Månens

100V-kompatibel strømfølerforstærker til højpræcise målinger

Komponenter & konnektorer27. 11. 2025

STMicroelectronics' TSC240 er en højpræcisions strømføleforstærker med forhøjet spændingstolerance og 120dB PWM-afvisning til præcis og pålidelig overvågning i bilindustrien, fabriksautomation og robotteknologi samt servere. TSC240 håndterer common-mode-spændinger fra -4V til 100V og er

3D scanning giver nye muligheder i arbejdet med 3D print og digital kvalitetskontrol

BranchenytEventsTest & mål27. 11. 2025

Et team af R&D-ingeniører fra Teknologisk Institut har netop besøgt målespecialisten Zebicon for at få et opdateret indblik i mulighederne med moderne 3D scanning. Besøget satte fokus på, hvordan optisk måleteknologi kan styrke både udvikling, genskabelse og validering af komponenter – særligt i

Ingeniører burde vide bedre: De IT-kriminelle er klar til at plukke os på Black Friday

Events27. 11. 2025

Med udsigt til enorme besparelser på både Black Friday og den efterfølgende Cyber Monday, sænkes paraderne, og det ved de it-kriminelle, der ligger mere på lur, end på noget andet tidspunkt af året.Det vurderer it-sikkerhedsekspert fra Ingeniørforeningen, IDA Jørn Guldberg, der advarer om, at de

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis

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

/Nyheder

  • ODU Denmark

    Compact Class – et testinterface i en klasse for sig

  • ODU Denmark

    USB-C forbindelser til ekstreme driftsforhold i industri og forsvar

  • InnoFour

    Revolutionizing Electronics Design

  • Mouser Electronics

    The Latest News from Mouser Electronics 

  • Phoenix Contact A/S

    Præmonterede M12 push-pull stik til Ethernet applikationer

  • Phoenix Contact A/S

    Enkel signalkabling med M12 push-pull stik

  • Mouser Electronics

    Mouser Amplifies Listening Experience with Extensive Audio/Video Resource Centre

  • InnoFour

    6 reasons why Jira users will love Polarion

  • RODAN Technologies A/S

    Fra ESG-arbejde til kabel-adventskrans

  • 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