• 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

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

AAU finder ny prodekan på professionshøjskolen UCN

Branchenyt27. 11. 2025

Nis Ovesen skifter UCN ud med AAU, når han 1. februar 2026 vender tilbage til en arbejdsplads, som han har årtiers forhistorie med. Som ny prodekan for uddannelse på Engineering skal han gå forrest i at styrke optaget af studerende og sikre fortsat udvikling af uddannelses-porteføljen. Inden Nis

Kontron og congatec slår sig sammen for at levere sikre, embeddede løsninger

AktueltIoT & embedded27. 11. 2025

Kontron og Congatec annoncerer nu en fælles vej til modulære og sikre embeddede platforme. Kernen i dette samarbejde er integrationen af ​​KontronOS, Kontrons sikre, Linux-baserede operativsystem, med Congatecs applikationsklare aReady.COM hardware- og softwarebyggesten. Denne integrerede tilgang er

Teknologipolitik i Nordens brændpunkter

AktueltBranchenytEvents27. 11. 2025

26 danske teknologiledere: Danmark bør lade sig inspirere af Sverige og Finlands opgør med silotænkning og forankring af teknologipolitik øverst i det politiske system. Det er på høje tid, at danske politikere rykker tættere sammen i bussen og trækker i samme retning ift. Danmarks teknologiske

Terma køber OSL Technology – Markedsførende beskyttelse af droner og kritisk infrastruktur

BranchenytTop27. 11. 2025

Terma A/S har gennemført opkøbet af OSL Technology (OSL), en førende britisk virksomhed inden for sikkerhedssystemer til bekæmpelse af droner. Opkøbet markerer et vigtigt skridt i Termas strategi om at opbygge markedsførende kapaciteter inden for systemer til bekæmpelse af ubemandede fly (C-UAS) og

NATO vælger Atea som betroet partner i milliardkontrakt om kritisk IT-udstyr

BranchenytWireless & data26. 11. 2025

Atea Danmark er blevet udvalgt som betroet partner i en ny milliardkontrakt med NATO Communications and Information Agency (NCIA). Den anslåede kontraktværdi er cirka 130 millioner euro over fire år, med mulighed for vækst i takt med stigende efterspørgsel, og omfatter levering og håndtering af hele

Specialiserede light-pipe designkits fra Bivar til panel- eller printmontage

Design & udviklingKomponenter & konnektorer26. 11. 2025

Powell Electronics, der er leverandør af konnektorer og flere andre komponenttyper til hi-rel applikationer til forsvars-, aerospace- og industriformål, leverer nu specialiserede light-pipe designkits fra Bivar til skræddersyet montage af LED’er på enten paneler eller print. Hvert kit inkluderer et

Lille taktil IP67-switch med et kontakttryk på 3N

Komponenter & konnektorer26. 11. 2025

Panasonic Industry Europe lancerer en ny lille taktil switch, som giver en enestående taktil føling og et kontakttryk på 3N. Switchens/kontaktens meget lille footprint er perfekt til applikationer, hvor pladsen er trang på printet. Trods sit lille footprint er EVPBB5AHE00 yderst pålidelig med

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

    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?

  • Mouser Electronics

    The Latest News from Mouser Electronics

  • Mouser Electronics

    Mouser Congratulates the Winners of 2025 Create the Future Design Contest

  • Avnet Silica

    AMD – IMPLEMENTING SYNTHETIC APERTURE RADAR IN SPACE WITH AMD VERSAL ADAPTIVE SOCS – 1 Hour Online presentation

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