CEA-Leti & Dolphin 설계 보고서 작동 주파수를 450% 높이고 전력 소비를 30% 줄이는 FD-SOI 혁신: ISSCC 2021에서 발표된 공동 문서에서 새로운 적응형 백바이어싱 기술이 칩 설계 흐름에서 통합 한계를 극복하는 방법을 보여줍니다

홈 > PR 기사 > CEA-Leti & Dolphin 설계 보고서 작동 주파수를 450% 높이고 전력 소비를 30% 줄이는 FD-SOI 혁신: ISSCC 2021에서 발표된 공동 문서는 새로운 적응형 백바이어싱 기술이 칩 설계 흐름의 통합 한계를 극복하는 방법을 보여줍니다.

요약 :
CEA-Leti와 Dolphin Design은 기존 ABB 기술의 통합 단점을 극복하고 산업 등급 인증을 통해 디지털 설계 흐름에 원활하게 통합될 수 있는 FD-SOI 칩용 ABB(적응형 역방향 바이어스) 아키텍처를 개발했습니다.

CEA-Leti & Dolphin 설계 보고서 작동 주파수를 450 % 높이고 전력 소비를 30 % 줄이는 FD-SOI 혁신 : ISSCC 2021에서 발표 된 공동 논문은 새로운 적응 형 백 바이어 싱 기술이 칩 설계 흐름의 통합 한계를 어떻게 극복하는지 보여줍니다.

그르노블, 프랑스 | 게시일: 23년 2021월 XNUMX일

FD-SOI(Fully Depleted Silicon on Insulator)는 백 게이트 역할을 하는 트랜지스터 본체의 바이어싱을 허용하는 기술입니다. 기존 벌크 기술과 달리 FD-SOI는 바디 바이어스의 넓은 전압 범위를 가능하게 합니다. 이를 통해 임계 전압을 제어하여 프로세스, 전압 및 온도(PVT) 변동을 보상할 수 있습니다. 예를 들어 스위치 작동에서 스위치가 켜져 있을 때 바디 바이어스가 변경되어 문턱 전압을 낮추고 더 많은 전류를 흐르게 하여 온 저항을 줄입니다. 그것은 회로를 가속화합니다. 오프 상태에서 바디 바이어스를 변경하여 문턱 전압을 높여 오프 저항을 높이고 결과적으로 누설 전류를 줄입니다. 이는 FD-SOI 기술을 사용하여 설계를 가속화하거나 누설 전력을 줄일 수 있음을 보여줍니다.

ISSCC 2021에서 논문으로 발표된 새로운 ABB 기술은 애플리케이션 설계가 온도, 제조 변동성 및 공급 전압과 같은 광범위한 작동 조건에서 목표 작동 주파수를 유지할 수 있도록 합니다. 이 아키텍처는 22nm FD-SOI 기술에서 프로세서의 에너지 소비를 최대 30%까지 줄이고 작동 주파수를 바디 바이어스 기술을 사용하지 않는 기술에 비해 최대 450%까지 높일 수 있습니다. 또한 제조 수율을 향상시킵니다.

"ABB 개발은 ABB를 사용한 후 회로 성능의 향상을 나타내는 최초의 결과를 보여주기 때문에 FD-SOI 기술의 돌파구이며 FD-SOI 설계의 성능과 수율을 높이는 데 도움이 될 것입니다."라고 Gaël Pillonnet은 말했습니다. CEA-Leti 과학자이자 "0.021nm FD-SOI 기술에서 450% 주파수 부스팅 및 30% 전력 감소를 달성하는 확장 가능한 드라이버를 갖춘 22mm² PVT 인식 디지털 흐름 호환 적응형 백바이어싱 레귤레이터" 논문의 저자입니다.

ABB는 모듈형 및 에너지 효율적인 IP, 플랫폼 및 시스템 온 칩(SoC) 분야의 선도적인 프랑스 회사인 Dolphin Design에 의해 상용화되고 있습니다. 이는 Dolphin Design에 의해 개선되고 산업화된 CEA-Leti의 개념 증명을 기반으로 하며, 산업 파트너와의 유익한 협력 및 혁신적인 디자인을 산업에 이전하려는 노력을 강조합니다.

Andrea Bonzo는 "ABB IP의 성능은 최첨단이며 대표적인 샘플 수에 대한 공정-전압-온도(PVT) 조건의 변화를 보상하여 산업용 제품에서 이 솔루션을 사용할 수 있습니다."라고 말했습니다. , Dolphin Design의 IP 프로그램 관리자. “이 기술에 대한 이전의 노력은 의도한 대로 작동하는 제한된 수의 칩만 보고했습니다. 우리의 기술을 사용하면 많은 수의 칩이 제대로 작동하는 것으로 나타났습니다. ABB는 다재다능하며 FD-SOI 기술에 대한 제한 없이 넓은 디지털 영역을 구동하는 데 사용할 수 있습니다.”

논문에 따르면 “잘 알려진 ABB(Adaptive Back-Biasing) 기술은 프로세스 코너 및 온도에 따라 VTH 가변성을 보상하여 전력 소비를 줄이고 작동 주파수를 유지하는 기능을 이미 보여주었습니다. 그러나 이전에 게시된 ABB 아키텍처는 ABB를 산업 등급 인증을 통해 디지털 설계 흐름에 원활하게 통합하는 방법에 대한 제한된 개요를 제공합니다. 우리는 0.4-100mm²의 편향된 디지털 부하에 대해 재사용 가능한 ABB-IP를 제안하며, 낮은 영역 및 전력 오버헤드(예: 각각 1.2% @ 2mm² 및 0.4% @ 10mm²)를 제공합니다.”

이 새로운 아키텍처를 통해 ABB 영역은 애플리케이션 설계에 비해 상대적으로 작으며, 영역과 전력 모두에서 애플리케이션 설계가 상대적으로 낮은 오버헤드로 목표 속도(주파수)를 유지할 수 있습니다.

####

CEA Leti 정보
CEA의 기술 연구소 인 Leti는 산업을위한 스마트하고 에너지 효율적이며 안전한 솔루션을 가능하게하는 소형화 기술의 글로벌 리더입니다. 1967 년에 설립 된 CEA-Leti는 마이크로 및 나노 기술을 개척하여 글로벌 기업, 중소기업 및 신생 기업을위한 차별화 된 응용 솔루션을 제공합니다. CEA-Leti는 의료, 에너지 및 디지털 마이그레이션의 중요한 과제를 해결합니다. 센서에서 데이터 처리 및 컴퓨팅 솔루션에 이르기까지 CEA-Leti의 다 분야 팀은 세계적 수준의 산업화 이전 시설을 활용하여 견고한 전문 지식을 제공합니다. 1,900 명 이상의 직원, 3,100 개의 특허 포트폴리오, 10,000m65의 클린 룸 공간 및 명확한 IP 정책을 보유한이 연구소는 프랑스 그르노블에 기반을두고 있으며 실리콘 밸리와 도쿄에 사무실을두고 있습니다. CEA-Leti는 XNUMX 개의 스타트 업을 시작했으며 Carnot Institutes 네트워크의 회원입니다. www.leti-cea.com 및 @CEA_Leti에서 팔로우하세요.

기술적 전문성

CEA는 과학적 지식과 혁신을 연구에서 산업으로 옮기는 데 중요한 역할을합니다. 이 높은 수준의 기술 연구는 특히 마이크로 스케일에서 나노 스케일까지 전자 및 통합 시스템에서 수행됩니다. 운송, 건강, 안전 및 통신 분야에서 광범위한 산업 응용 분야를 보유하고있어 고품질의 경쟁력있는 제품을 만드는 데 기여합니다.

더 많은 정보: www.cea.fr/english

돌고래 디자인 정보

프랑스에 본사를 둔 Dolphin Design(이전 Dolphin Integration)은 160명의 우수한 엔지니어를 포함하여 140명의 직원을 고용하고 있는 반도체 회사입니다.

이들은 최신 IP 및 아키텍처에 구축된 차별화된 플랫폼 솔루션을 제공하며 고유한 시스템 수준 유틸리티로 맞춤화되어 고객이 설계하거나 고객을 위해 빠르고 안전한 ASIC를 제공합니다. 이러한 플랫폼은 다양한 기술 프로세스에 사용할 수 있으며 에너지 효율적인 SoC 설계에 최적화되어 있습니다.

현재 500개가 넘는 회사의 고객과 함께, 그들은 매일 수십억 명의 사람들의 손에 환경 영향을 최소화하는 혁신적이고 접근 가능한 집적 회로로 구동되는 제품을 제공할 수 있도록 인적, 창의적 및 장기적인 협력에 중점을 둡니다. IoT, AI, 5G를 포함한 소비자 시장과 고신뢰성 시장에서 SoC 설계자의 창의력을 발휘하여 차별화를 제공합니다.

더 많은 정보: www.dolphin-design.fr

자세한 내용은 클릭하세요 여기에서 지금 확인해 보세요.

연락처 :

언론 접촉 CEA-Leti

Agency

+ 33 6 74 93 23 47

언론 문의 돌핀 디자인

오렐리 데콤브

+ 33 4 80 42 07 20

의견이 있으시면 제발 연락처 우리.

7th Wave, Inc. 또는 Nanotechnology Now가 아닌 뉴스 릴리스 발행자는 전적으로 컨텐츠의 정확성에 대한 책임이 있습니다.

서표: