半导体芯片最初是选用横向物理上的规格尺寸来衡量芯片制造技术应用的发展壮大。在竞争力营销推广的引领下，纳米技术标记已与实际上最小栅极分离出来，而且将会比实际上最小栅极尺寸小好几倍，与此同时也难以传达该技术应用的其它基本要素。

1965年，戈登·摩尔（GordonMoore）留意到，伴随着全新一代技术应用的发展壮大，集成电路芯片中晶体管的总量提升了一倍。自1971年至今，Intel4004微处理器，晶体管的规格尺寸在芯片的二维平面上早已减小了大概1000倍，而且单个2-D芯片上的晶体管总量提升了约1500万倍。而用作衡量集成化密度这一惊人进步的衡量规范主要是芯片上晶体管的最小物理上的栅极尺寸。

现如今，批量生产中最先进性的技术应用被称作7纳米技术节点，而5纳米技术节点估计将在一年内进到批量生产。所以，我们将很快用完纳米技术来命名下一代技术应用。即半导体技术已经在达到物理上的极限，将不会再为现代信息技术和电子控制系统的未来发展趋势作出贡献。

自1990年代中期至今，代表技术应用发展壮大的节点号早已与用作识别系统的物理上的晶体管栅极尺寸改制。自2000年代至今，“等效缩放比例”的选用进一步推动将技术的本质与芯片内部的物理上的规格尺寸改制。

近期，设计技术应用协作优化（DTCO）在每一代技术应用中都激发了至关重要作用，而且大部分使节点号具备某些随机性的命名，与技术应用的属性不相干。考虑到表述技术应用节点的标记与该节点的基本上属性脱节，所以半导体芯片以及其科学研究和设计规划社区急需解决一个简易合理的衡量规范，以更好的定性分析日益复杂和细微的差别的下一代半导体技术。

改善的半导体元器件密度直接转换为更高级的计算系统的盈利，而先进性的计算系统是引领半导体技术发展壮大的主要驱动力。所以，我们建议选用以下三部分数字当做衡量末来半导体技术发展壮大的技术指标：DL,DM,DC，其中DL是逻辑性晶体管的密度，DM是主存储器的位密度，DC是主内存和逻辑性之间的连接密度。诸如，原文中发布的现如今最先进性的技术应用可以用[38M，383M，12K]来定性分析。当做另一个实例，多个逻辑性和存储管芯的3D堆叠能够提升DL,DM,和DC。

晶体管密度简洁明了地由晶体管的总量除以芯管总面积来得出。可是，也早已明确提出了更复杂的意见来估算晶体管密度，比如应用逻辑门密度的加权平均，每平方毫米的晶体管和SRAM位的总量一直在遵照极其相似的发展趋势。

很多年来的均值持续改善率可与DL缓解。DRAM始终是估算操作系统的关键运行内存，目前为止，它意味着了DM操作系统指标值的基本要素。在应用取代存储技术的未来情况下，DM能够无缝拼接地相匹配于用作主存储器的这类新存储芯片的位密度。逻辑性和主存储器相互之间的相互连接密度能够视为逻辑性到存储芯片连接功能的代表。

这类密度值能够用作LMC指标值的零部件DC。可是，总体来说，DC未必一定反映到片外存储器的连接功能。在主存储器能够作为逻辑性集成化在芯片上的情况下，从操作系统的多角度来看，逻辑性和片上存储芯片相互之间的连接将会显得极其关键，而且还可以表达为DC。相比较DL和DM，DC引进新技术应用后，其特点是有一些离散的跳跃。在以往的十年中，根据对2.5D和3D封裝技术应用的实际性改进，该存储芯片在逻辑性连接方面的发展趋势获得了显著趋势。

值得一提的是，DC是指主存储器和时序逻辑电路相互之间的相互连接密度，不管这类连接是根据2.5D，3-D，单片3-D集成化还是未来将会开发的其它技术应用开展的。

操作系统度量规范的这三个基本要素有利于估算操作系统的整体化速度和能源工作效率。运行内存和连接功能的相关提高，说明均衡的提高。在未来的很多年中。DL,DM和DC这类平衡在计算机系统架构中是隐含的，并容许以最合适方式持续改善整体化操作系统性能。从移动/台式CPU始终到全世界最快的高性能计算机，各种各样复杂程度的估算操作系统的DRAM存储量与晶体管总量的关系。逻辑性到存储芯片的平衡在晶体管总量和主存储器存储量的八个物理量转变中保持不变，最合适拟合线对数据信息的直线斜率接近1。

在主存储器和逻辑性相互之间提供足够的连接功能极为重要。不然，估算操作系统的速度和能源工作效率将受到运行内存访问的严重受限。在当今的估算工作负载和操作系统中，这类运行内存访问考验早已很显著。虽然高带宽存储芯片（HBM）的成本费用相对较高，但仍被广泛性采用，这说明连通性极为重要。

事实上，台式电脑GPU的历史网络带宽与内存空间的发展趋势还说明，内存空间和网络带宽相互之间的平衡增涨与逻辑性和运行内存相互之间的物理用户数成比例。因为输出功率限制，时钟频率饱和状态，网络带宽的提高将会变得越来越借助于逻辑性和存储芯片相互之间联接的密度。依据控制系统设计和成本效益的折衷，逻辑性和主存储器相互之间的物理联接密度，DC的变化幅度尺寸不同：从印刷线路板到中介层，再到芯片到晶圆及其晶圆到晶圆的直接键合，终究到未来在单片3D集成化芯片层叠中的超聚集层间焊盘。

这类更全方位的LMC密度指标值[DL,DM,DC]能够 用于捕捉半导体技术的基础技术应用特性，这类技术应用正变得变得越来越复杂和细腻。虽然公司可能会再次应用其喜欢的标识来推销其技术应用，可是LMC密度考量能够 用作考量半导体材料制造商在其顾客和其他方相互之间技术应用发展的一种通用语言，以促进清楚的沟通交流。此考量规范考虑了将逻辑性，运行内存和联接集成化到系统中所产生的益处。除去与历史发展趋势和我们对测算系统的直觉高度一致之外，LMC密度考量规范还主要用于并且可扩展至未来的逻辑性，存储芯片和封装/集成化技术应用。

供应最终产品的公司能够 挑选提及全部三个组件来叙述特殊的逻辑性，运行内存和封装技术应用，这类特殊的逻辑性，运行内存和封装技术应用被保存以搭建其产品的最新消息模型。这类三管齐下的指标值以全方位的方法直接将设备技术应用的发展与系统级的权益联系起來，与此同时承认各个组件相互之间的协同效应。

比如，具备3D封装并层叠多个逻辑性和存储芯管的半导体技术将相对应地提升DL和DM,因而，与选用相同逻辑性和存储系统但不具备3-D裸片层叠功能的另一种将会的产品相比较，该产品介绍了这一发展。

与技术应用公司相似，公司，顾客和政府部门也将会发现这类对给定半导体技术状态的更全方位叙述是有效和便捷的。最重要的是，这类LMC密度考量的应用使半导体芯片解决了应用消失的纳米技术作为标识来叙述半导体技术发展的疑惑，这类发展对社会将在较长的时间内维持非常关键的影响力。

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