• 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

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

Systematic henter erfaren topembedsmand og rådgiver til bestyrelsen

Branchenyt17. 12. 2025

Morten Bæk er netop indtrådt som nyt medlem af Systematics bestyrelse. Han er tidligere topembedsmand og strategisk rådgiver med erfaring fra samfundets mest kritiske sektorer. Blandt andet har han været departementschef i både Forsvarsministeriet og Klima-, Energi- og Forsyningsministeriet. I dag

Videnskløft bremser AI i dansk produktion

AktueltProduktion17. 12. 2025

Der er en tydelig kløft mellem potentialet og den faktiske anvendelse af kunstig intelligens, AI i danske produktionsvirksomheder. Mange SMV'er har endnu ikke omsat AI til målbar værdi, hvilket udgør en strategisk risiko for Danmarks konkurrenceevne. Det viser den nye analyse fra Teknologisk

Først i Danmark til at præcertificere cybersikre IoT-produkter og radioudstyr

AktueltBranchenytTest & mål17. 12. 2025

Alexandra Instituttet er som de første i landet blevet akkrediteret af DANAK, Den Danske Akkrediteringsfond, til at udføre præcertificeringer i henhold til EN 18031. Standarden er udviklet for at understøtte de nye cybersikkerhedskrav i Radioudstyrsdirektivet (RED). EN 18031 omsætter lovens krav til

AAU-studerendes projekt sendes til Månen

Design & udviklingTop17. 12. 2025

Danmark skal på mission til Månen. En dansk satellit skal kortlægge overfladen, så man i fremtiden kan vælge sikre landingssteder for astronauter og robotter. Det er en milepæl for dansk rumfart og første gang, at Danmark leder en rummission, der sendes ud af Jordens kredsløb. Det samlede budget for

Systematic fordobler overskud: Forsvarssoftware og kunstig intelligens driver væksten

BranchenytWireless & data15. 12. 2025

Det mærker den danske softwarevirksomhed Systematic, der fejrer 40-års jubilæum med sit stærkeste regnskab nogensinde: En omsætning på 2,2 milliarder kroner og et resultat (EBIT) på 803 millioner kroner, hvilket er mere end en fordobling i forhold til året før. Når en dansk fregat skal koordinere

Mangler virksomheden dygtige ingeniører?

BranchenytEvents15. 12. 2025

Danske virksomheder har lige nu en unik mulighed for at komme helt tæt på næste generation af DTU-talenter:DSE Messen 2026 finder sted den 25.–26. marts på DTU Lyngby, og vi har stadig enkelte ledige stande. Messen er Danmarks største karriereevent for studerende og nyuddannede inden for STEM

Nye standarder for termisk inspektion

Test & mål15. 12. 2025

Flir i65 fra Elma Instruments er fremtidens termiske kamera, der sætter nye standarder for termisk inspektion. Kameraet har en termisk detektor på 480x640 pixel, og er opbygget med en intuitiv app-baseret brugerflade, skarp billedkvalitet, indbygget mobilkommunikation (LTE) og cloud-integration –

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 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?

  • RODAN Technologies A/S

    Glædelig jul fra alle os hos RODAN

  • Elma Instruments A/S

    Nye standarder for termisk inspektion med FLIR i65 og Elma Instruments

  • Mouser Electronics

    Explore the Evolution of Robotics to Autonomy in New eBook from Mouser Electronics and onsemi

  • InnoFour

    Polarion ALM 2512 – What’s new and noteworthy

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