Prestigeensp;Lectureensp;deliveredensp;toensp;IEE,ensp;Cambridge,ensp;onensp;5ensp;Februaryensp;2004ensp;
Mauriceensp;Wilkesensp;
Computerensp;Laboratoryensp;
Universityensp;ofensp;Cambridge
Theensp;firstensp;storedensp;programensp;computersensp;beganensp;toensp;workensp;aroundensp;1950.ensp;Theensp;oneensp;weensp;builtensp;inensp;Cambridge,ensp;theensp;EDSACensp;wasensp;firstensp;usedensp;inensp;theensp;summerensp;ofensp;1949.
Theseensp;earlyensp;experimentalensp;computersensp;wereensp;builtensp;byensp;peopleensp;likeensp;myselfensp;withensp;varyingensp;backgrounds.ensp;Weensp;allensp;hadensp;extensiveensp;experienceensp;inensp;electronicensp;engineeringensp;andensp;wereensp;confidentensp;thatensp;thatensp;experienceensp;wouldensp;standensp;usensp;inensp;goodensp;stead.ensp;Thisensp;provedensp;true,ensp;althoughensp;weensp;hadensp;someensp;newensp;thingsensp;toensp;learn.ensp;Theensp;mostensp;importantensp;ofensp;theseensp;wasensp;thatensp;transientsensp;mustensp;beensp;treatedensp;correctly;ensp;whatensp;wouldensp;causeensp;aensp;harmlessensp;flashensp;onensp;theensp;screenensp;ofensp;aensp;televisionensp;setensp;couldensp;leadensp;toensp;aensp;seriousensp;errorensp;inensp;aensp;computer.
Asensp;farensp;asensp;computingensp;circuitsensp;wereensp;concerned,ensp;weensp;foundensp;ourselvesensp;withensp;anensp; embarassensp;deensp;richess.ensp;Forensp;example,ensp;weensp;couldensp;useensp;vacuumensp;tubeensp;diodesensp;forensp;gatesensp;asensp;weensp;didensp;inensp;theensp;EDSACensp;orensp;pentodesensp;withensp;controlensp;signalsensp;onensp;bothensp;grids,ensp;aensp;systemensp;widelyensp;usedensp;elsewhere.ensp;Thisensp;sortensp;ofensp;choiceensp;persistedensp;andensp;theensp;termensp;familiesensp;ofensp;logicensp;cameensp;intoensp;use.ensp;Thoseensp;whoensp;haveensp;workedensp;inensp;theensp;computerensp;fieldensp;willensp;rememberensp;TTL,ensp;ECLensp;andensp;CMOS.ensp;Ofensp;these,ensp;CMOSensp;hasensp;nowensp;becomeensp;dominant.
Inensp;thoseensp;earlyensp;years,ensp;theensp;IEEensp;wasensp;stillensp;dominatedensp;byensp;powerensp;engineeringensp;andensp;weensp;hadensp;toensp;fightensp;aensp;numberensp;ofensp;majorensp;battlesensp;inensp;orderensp;toensp;getensp;radioensp;engineeringensp;alongensp;withensp;theensp;rapidlyensp;developingensp;subjectensp;ofensp;electronics.dubbedensp;inensp;theensp;IEEensp;lightensp;currentensp; electricalensp;engineering.properlyensp;recognisedensp;asensp;anensp;activityensp;inensp;itsensp;ownensp;right.ensp;Iensp;rememberensp;thatensp;weensp;hadensp;someensp;difficultyensp;inensp;organisingensp;aensp;conferenceensp;becauseensp;theensp;powerensp;engineers‟ensp;waysensp;ofensp;doingensp;thingsensp;wereensp;notensp;ourensp;ways.ensp;Aensp;minorensp;sourceensp;ofensp;irritationensp;wasensp;thatensp;allensp;IEEensp;publishedensp;papersensp;wereensp;expectedensp;toensp;startensp;withensp;aensp;lengthyensp;statementensp;ofensp;earlierensp;practice,ensp;somethingensp;difficultensp;toensp;doensp;whenensp;thereensp;wasensp;noensp;earlierensp;practice
Consolidationensp;inensp;theensp;1960s
Byensp;theensp;lateensp;50sensp;orensp;earlyensp;1960s,ensp;theensp;heroicensp;pioneeringensp;stageensp;wasensp;overensp;andensp;theensp;computerensp;fieldensp;wasensp;startingensp;upensp;inensp;realensp;earnest.ensp;Theensp;numberensp;ofensp;computersensp;inensp;theensp;worldensp;hadensp;increasedensp;andensp;theyensp;wereensp;muchensp;moreensp;reliableensp;thanensp;theensp;veryensp;earlyensp;onesensp;.ensp;Toensp;thoseensp;yearsensp;weensp;canensp;ascribeensp;theensp;firstensp;stepsensp;inensp;highensp;levelensp;languagesensp;andensp;theensp;firstensp;operatingensp;systems.ensp;Experimentalensp;time-sharingensp;wasensp;beginning,ensp;andensp;ultimatelyensp;computerensp;graphicsensp;wasensp;toensp;comeensp;along.
Aboveensp;all,ensp;transistorsensp;beganensp;toensp;replaceensp;vacuumensp;tubes.ensp;Thisensp;changeensp;presentedensp;aensp;formidableensp;challengeensp;toensp;theensp;engineersensp;ofensp;theensp;day.ensp;Theyensp;hadensp;toensp;forgetensp;whatensp;theyensp;knewensp;aboutensp;circuitsensp;andensp;startensp;again.ensp;Itensp;canensp;onlyensp;beensp;saidensp;thatensp;theyensp;measuredensp;upensp;superblyensp;wellensp;toensp;theensp;challengeensp;andensp;thatensp;theensp;changeensp;couldensp;notensp;haveensp;goneensp;moreensp;smoothly
Soonensp;itensp;wasensp;foundensp;possibleensp;toensp;putensp;moreensp;thanensp;oneensp;transistorensp;onensp;theensp;sameensp;bitensp;ofensp;silicon,ensp;andensp;thisensp;wasensp;theensp;beginningensp;ofensp;integratedensp;circuits.ensp;Asensp;timeensp;wentensp;on,ensp;aensp;sufficientensp;levelensp;ofensp;integrationensp;wasensp;reachedensp;forensp;oneensp;chipensp;toensp;accommodateensp;enoughensp;transistorsensp;forensp;aensp;smallensp;numberensp;ofensp;gatesensp;orensp;flipensp;flops.ensp;Thisensp;ledensp;toensp;aensp;rangeensp;ofensp;chipsensp;knownensp;asensp;theensp;7400ensp;series.ensp;Theensp;gatesensp;andensp;flipensp;flopsensp;wereensp;independentensp;ofensp;oneensp;anotherensp;andensp;eachensp;hadensp;itsensp;ownensp;pins.ensp;Theyensp;couldensp;beensp;connectedensp;byensp;off-chipensp;wiringensp;toensp;makeensp;aensp;computerensp;orensp;anythingensp;else.
Theseensp;chipsensp;madeensp;aensp;newensp;kindensp;ofensp;computerensp;possible.ensp;Itensp;wasensp;calledensp;aensp; minicomputer.ensp;Itensp;wasensp;somethingensp;lessensp;thatensp;aensp;mainframe,ensp;butensp;stillensp;veryensp;powerful,ensp;andensp;muchensp;moreensp;affordable.ensp;Insteadensp;ofensp;havingensp;oneensp;expensiveensp;mainframeensp;forensp;theensp;wholeensp;organisation,ensp;aensp;businessensp;orensp;aensp;universityensp;wasensp;ableensp;toensp;haveensp;aensp;minicomputerensp;forensp;eachensp;majorensp;department.
Beforeensp;longensp;minicomputersensp;beganensp;toensp;spreadensp;andensp;becomeensp;moreensp;powerful.ensp;Theensp;worldensp;wasensp;hungryensp;forensp;computingensp;powerensp;andensp;itensp;hadensp;beenensp;veryensp;frustratingensp;forensp;industryensp;notensp;toensp;beensp;ableensp;toensp;supplyensp;itensp;onensp;theensp;scaleensp;requiredensp;andensp;atensp;aensp;reasonableensp;cost.ensp;Minicomputersensp;transformedensp;theensp;situation.
Theensp;fallensp;inensp;theensp;costensp;ofensp;computingensp;didensp;notensp;startensp;withensp;theensp;minicomputer;ensp;itensp;hadensp;alwaysensp;beenensp;thatensp;way.ensp;Thisensp;wasensp;whatensp;Iensp;meantensp;whenensp;Iensp;referredensp;inensp;myensp;abstractensp;toensp;inflationensp;inensp;theensp;computerensp;industryensp;“go theensp;otherensp;way”.ensp;Asensp;timeensp;goesensp;onensp;peopleensp;getensp;moreensp;forensp;theirensp;money,ensp;notensp;less.
Researchensp;inensp;Computerensp;Hardware.
Theensp;timeensp;thatensp;Iensp;amensp;describingensp;wasensp;aensp;wonderfulensp;oneensp;forensp;researchensp;inensp;computerensp;hardware.ensp;Theensp;userensp;ofensp;theensp;7400ensp;seriesensp;couldensp;workensp;atensp;theensp;gateensp;andensp;flip-flopensp;levelensp;andensp;yetensp;theensp;overallensp;levelensp;ofensp;integrationensp;wasensp;sufficientensp;toensp;giveensp;aensp;degreeensp;ofensp;reliabilityensp;farensp;aboveensp;thatensp;ofensp;discreetensp;transistors.ensp;Theensp;researcher,ensp;inensp;aensp;universityensp;orensp;elsewhere,ensp;couldensp;buildensp;anyensp;digitalensp;deviceensp;thatensp;aensp;fertileensp;imaginationensp;couldensp;conjureensp;up.ensp;Inensp;theensp;Computerensp;Laboratoryensp;weensp;builtensp;theensp;Cambridgeensp;CAP,ensp;aensp;full-scaleensp;minicomputerensp;withensp;fancyensp;capabilityensp;logic.
Theensp;7400ensp;seriesensp;wasensp;stillensp;goingensp;strongensp;inensp;theensp;midensp;1970sensp;andensp;wasensp;usedensp;forensp;theensp;Cambridgeensp;Ring,ensp;aensp;pioneeringensp;wide-bandensp;localensp;areaensp;network.ensp;Publicationensp;ofensp;theensp;designensp;studyensp;forensp;theensp;Ringensp;cameensp;justensp;beforeensp;theensp;announcementensp;ofensp;theensp;Ethernet.ensp;Untilensp;theseensp;twoensp;systemsensp;appeared,ensp;usersensp;hadensp;mostlyensp;beenensp;contentensp;withensp;teletype-basedensp;localensp;areaensp;networks.
Ringsensp;needensp;highensp;reliabilityensp;because,ensp;asensp;theensp;pulsesensp;goensp;repeatedlyensp;roundensp;theensp;ring,ensp;theyensp;mustensp;beensp;continuallyensp;amplifiedensp;andensp;regenerated.Itensp;wasensp;theensp;highensp;reliabilityensp;providedensp;byensp;theensp;7400ensp;seriesensp;ofensp;chipsensp;thatensp;gaveensp;usensp;theensp;courageensp;neededensp;toensp;embarkensp;onensp;theensp;projectensp;forensp;theensp;Cambridgeensp;Ring.
Theensp;RISCensp;Movementensp;andensp;Itsensp;Aftermath
Earlyensp;computersensp;hadensp;simpleensp;instructionensp;sets.ensp;Asensp;timeensp;wentensp;onensp;designersensp;ofensp;commerciallyensp;availableensp;machinesensp;addedensp;additionalensp;featuresensp;whichensp;theyensp;thoughtensp;wouldensp;improveensp;performance.ensp;Fewensp;comparativeensp;measurementsensp;wereensp;doneensp;andensp;onensp;theensp;wholeensp;theensp;choiceensp;ofensp;featuresensp;dependedensp;uponensp;theensp;designer‟sensp;intuition.
Inensp;1980,ensp;theensp;RISCensp;movementensp;thatensp;wasensp;toensp;changeensp;allensp;thisensp;brokeensp;onensp;theensp;world.ensp;Theensp;movementensp;openedensp;withensp;aensp;paperensp;byensp;Pattersonensp;andensp;Ditzelensp;entitledensp;Theensp;Caseensp;forensp;theensp;Reducedensp;Instructionsensp;Setensp;Computer.
Apartensp;fromensp;leadingensp;toensp;aensp;strikingensp;acronym,ensp;thisensp;titleensp;conveysensp;littleensp;ofensp;theensp;insightsensp;intoensp;instructionensp;setensp;designensp;whichensp;wentensp;withensp;theensp;RISCensp;movement,ensp;inensp;particularensp;t
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IEE的著名讲座 剑桥大学 2004年2月5号
莫瑞斯 威克斯
计算机实验室
剑桥大学
第一台可储存的编程电脑在1950左右开始工作，是我们建在剑桥大学的那台，EDSAC第一次运用的1949的夏天。
更早的实验性电脑是被和我一样具有丰富的背景知识的人所制造的。我们在电子工程方面都有着丰富的经验并且我们都相信这些经验会对我们有很大的帮助。这个被证实为是正确的 ，尽管我们任然有很多新事物要去学习，但最重要的是我们必须正确对待那个瞬间。一个在电视机屏幕上无害的小店可能会在电脑上导致重大错误。
当电脑电路被连接时，我们发现我们会陷入两难的境地。举个例子，我们会在门电路中使用真空二极管，就像在EDSAC中一样或是在栅格中使用五级真空管，这个系统被广泛的运用在各个领域。这个选择一直持续到逻辑电路的使用。在计算机领域工作的人会记住TTL、ECL、和CMOS。当然CMOS已经成为了主流。
在更早的年代，IEE任然占据电子利于主导时代的时候，面对电子技术的迅猛发展为了保证协会的正当权利我们不得不面对一些严峻的挑战。我记得由于IEE的电子工程师的一些干活方式和我们的不一样，也遇到了困难。令人愤怒的是IEE的纸质出版物希望以一个长篇幅的言论作为开头，主要是前期缺少经验而引起的困难。
1960年的巩固阶段
在50年代末60年代初，英雄性的创造时代结束了并且电脑领域获得了真正的发展。世界上的电脑数量迅速增长并且获得了更可靠的性能。这些年都可以归为高级语言的发展和第一个操作系统的建立。当分时系统开始运行时，计算机图形也紧随而来。
总而言之，晶体管开始取代真空管，这个改变对现今的工程师带来了不可想象的挑战。他们需要忘记他们原先的知识并且重新学习新的知识。这只能说这些工程师必须克服各种困难面对挑战，即使这个过程不会太好。
不久之后，人们发现在一块硅上放不止一块晶体管，这也是集成电路的开始。随着时间流逝，在一块电子板上所能放下的器件数已经达到了最高的水平，这就导致了7400系列电子管的出现。门电路和反转电路发展成独立的不同于其他电路的形势并且都有自己独立的引脚。它们可以通过引脚连接在一起来组成一台电脑或其他东西。
这些芯片使得新型电脑成为了可能，这被称为小型计算机。这是一种虽然小于主机，但是更强大的且人们能负担的起的一种。一个企业或大学能够用小型计算机完成大部分的部门的功能来替代更昂贵的主机。
在长小型机开始流行并且更强大之前。世界对于计算机产能的需求十分迫切，工业上无法以合理的成本提供现在的规模，这是非常令人沮丧的。微型计算机改变了这种局面。
计算的花费下降并不是由于微型计算机的兴起，而是一直都是这样的。这就是我在摘要中提到计算机行业通货膨胀时所说的反方向发展。随着时间的推移，人们在金钱上得到了更多而不是更少。
计算机硬件研究
我所描述的时代是计算机硬件研究最好的时代。使用7400系列的用户可以在门级和触发级工作，而且芯片所能提供的可靠性远高于单体晶体管。在大学里和其他地方的研究者们可以发挥他们强大的想象力来创造出一个数字设备。在剑桥大学的实验室里我们创造了一个CAP，一个具有奇特的逻辑功能的全尺寸小型计算机。
7400系列在1970年仍然在不断发展壮大并且被用于剑桥环，一个开拓性的局域宽带网。就在以太网发表之前，令牌环设计也发布了。直到这两个系统的出现，人们仍然满足于用电报交换机的本地局域网来连接。
令牌环网络需要高等级的可靠能力，随着脉冲在环上进行着重复运动，脉冲必须不断的放大和再生。这正是7400系列芯片所提供的高可靠性带给了我们信心，让我们开始着手剑桥环项目。
RISC运动及其后果
早期的电脑有着简单的指令集。随着时间的推移商业设计者们增加了他们认为可以提高性能的额外功能。很少有比较方法被用来测量使用，大部分的特性都是由设计者的直觉来进行选取。
在1980年。RISC引起的运动打破了世界现有的变化。这个运动是由帕特森和迪特列的名字为精简指令计算机的论文所引发的。
引出了一个惊人的缩略词，这个标题几乎没有传达出与RISC运动相关的指令集设计的见解，这也随之应发了RISC这个运动。在某些程度上塔促进了流水线这种方式，在同一时间里，多条指令可以在同一处理器中运行，处于不同阶段。
受益于最近的一个可用方法的出现，RISC运动使得微型计算机的计算能力得到提升从而成为可能。通过模拟RISC的运动使得人们对计算机有了信心。一个优秀的RISC的设计可以让传统的电脑有着最好的性能。
计算机仿真技术发展迅速，很快就被计算机设计者广泛使用，因此计算机设计已经成为一门科学，而不是一门艺术。今天，设计师们希望有一屋子的计算机来做他们的仿真，而不仅仅是一个。他们把这样一屋子的计算机称为计算机农场。
X86指令集
现在很少听说过RISC之前的指令集，除了一个主要的例外，那就是Intel 8086及其后代，统称为x86的指令集，它已经成为了占主导地位的指令集，而RISC指令集原本取得了相当大的成功，现在却不得不为生存而战。
x86的这种优势让像我这样来自计算机领域的研究界、学术界和工业界的人感到失望。毫无疑问，商业的考虑与x86的生存有很大的关系，但还有其他原因，不管我们有多少研究导向的人都愿意认为，高水平的语言还没有完全消除机器代码的使用。
X86指令集的这一明显的胜利背后有一个有趣的事。事实证明，像过去那样，直接实现X86指令集是不可能与RISC处理器稳定增长的速度相匹配的。相反，设计师们借鉴了RISC的经验，虽然不是很明显，但从表面上看，现代X86处理器芯片中隐藏着一种RISC风格的处理器，其内部有自己的RISC编码。传入的X86代码经过适当的处理后，转换为该内部代码，并交付给执行关键执行的RISC处理器。
在这次对RISC运动的总结中，我很大程度上依赖于最新版的哈尼斯和帕特森关于计算机设计的书籍作为我的支持权威;参见《计算机架构》，第三版，2003年，第146页，151-4页，157-8页。
IA-64指令集
前一段时间，英特尔和惠普推出了IA-64指令，这主要是为了满足一个64位地址空间的需要，在这段时间里，紧随着出现了 MIPS R4000和Alpha，但有人认为这是一个与x86的版本有很大的兼容性的人，但事实却恰恰相反。
此外，在IA-64的设计中，被称为谓词的特征是使得它与所有其它指令集的方式不兼容。特别是，它需要6个额外的每一指令。这使得在指令字长度和信息内容之间的传统平衡被打破了，并且它显著地改变了编译器作者的原表。
尽管有一个全新的指令集,英特尔做出了令人费解的申明宣称芯片基于IA- 64将是兼容早期的x86芯片。很难明确到底是什么意思。
最新款IA-64处理器安腾的芯片显然拥有特殊的硬件兼容性，尽管如此，x86代码的运行速度还是很慢。
由于上述的复杂性，IA-64的实现比传统的指令集需要更大的芯片，这意味着更高的成本，无论如何，这是一个大家公认的标准，并且作为一个普遍的原则，这是戈登·摩尔最近访问剑桥开放贝蒂和戈登·摩尔图书馆时重复的原因。然而,我听人说,这件事从英特尔内部出现不同。这些我不是很懂,但我很愿意承认我已经完全脱离我曾今深入了解的半导体行业的经济学。
AMD已经定义了一个64位的指令集，它和X86指令集更兼容，而且他们在这方面已经取得了进展。这个芯片并不是特别大。一些人认为这才是英特尔应该做的。[自从讲座开始，英特尔已经宣布他们将推出一系列与AMD提供的芯片基本兼容的芯片。]
对更小晶体管的追逐
集成的规模继续扩大。这是通过缩小原来的晶体管，以便在芯片上安装更多的晶体管来实现的。此外，物理学定律也站在制造商一边。晶体管也变得更快了、更简单了仅仅只是因为变得更小了。因此，同时拥有高密度和高速是可能的。
还有一个更大的优点，芯片是在硅片上制成的，每个硅片上都有大量的单独的芯片，这些芯片一起被加工，然后被分离，由于芯片的收缩使得在一个硅片上制造更多的芯片成为可能，因此每个芯片的成本就降低了。
芯片的单位成本下降对芯片行业来说是很重要，因为如果最新的芯片生产成本更低、速度更快，那么就没有理由继续提供旧芯片，至少不是无限期地提供旧芯片。
然而，详细的成本计算显示，在芯片缩小到一定程度后如果还要保持这个优势，有必要转移到更大的晶圆上。晶圆尺寸的增加并不是一件小事。起初，晶圆的直径只有一到两英寸，到2000年已经达到了12英寸。起初，让我感到困惑的是，当收缩出现这么多其他问题时，行业在制造更大的晶盘上应该遇到了更大的问题。在我看来，降低单位成本与增加芯片上晶体管的数量同样重要，这证明了对铸造厂的额外投资和风险的增加是合理的。
集成程度是由特殊尺寸来衡量的，对于给定的技术，特征尺寸最好定义为该技术制造的芯片密度最大的芯片的线间距的一半。现在，90纳米的芯片正在制造中。
对定理的怀疑
在1997年3月，戈登·摩尔应邀在卡文迪什实验室举行的电子发现100周年庆典上发表演讲，在演讲过程中，我第一次听到这样一个事实，即你可以拥有既快又低成本的硅芯片，这被称为违反了墨菲定律。摩尔说在其他领域你必须在两者间做出取舍，但是在硅片上这是可能的。
在一本可以从网上获得的书中，墨菲被认为是一名1949年为美国空军从事人体加速度测试的工程师，然而，在我还是学生的时候，我就对这条定律非常熟悉，当时我们给它起的名字比上面提到的任何一个名字都要普通得多，那就是“普遍诅咒定律”。它甚至出现在我们的试卷上。试卷上的问题是这样的，第一部分是关于墨菲定律的定义，第二部分是一个骑自行车的人在绕着圆进行运动，加上风可以从中得到一个平衡式。
单片机电脑
每缩小一次，芯片的数量就会减少，从一个芯片到另一个芯片的线路也会减少，这就导致了总体速度的额外增加，因为从一个芯片到另一个芯片的信号传输需要很长时间。
渐渐的，芯片收缩到只有处理器的程度，而缓存都保留到了一块单独的芯片上。这使得工作站拥有了以前小型计算机的性能，这终结了小型计算机的基石，众所周知，这对于计算机工业和从事计算机事业的人产生了深远的影响。
从那时起，高密度的CMOS硅片就开始占据主导地位，体积不断缩小，直到在一个芯片上可以装上上百万个晶体管，速度也相应地加快。
为了得到更高的额外速度处理器设计者们开始对新的体系进行架构实验。一个成功的实验标志着一个新的编程方式的分支的诞生。我对于这个实验的成功感到非常惊讶。它大大加快了程序的执行速度，并随之带来了其他形式的预测。
同样令人吃惊的是，人们发现可以在单片机上使用先进的功能，例如为IBM 91型计算机开发的功能，这种位于系统360范围顶端的巨型计算机，现在可以在微型计算机上使用。
墨菲的定律仍然处于停滞状态，它不再适用于小规模集成芯片的设计，例如7400系列。想在电路级上做硬件设计的人除了设计芯片没有其他的选择。在一段时间里，这样是可能的，但是这并不是那么容易。
不幸的是，此后芯片的制造成本急剧上升，主要原因是用于芯片制造的照相工艺光刻掩模的制造成本增加。因此，为研究芯片的制造提供资金又变得非常困难，这是目前引起一些关注的原因。
半导体前景
由于国际半导体工业的杰出合作努力，上述进展的基础上的广泛研究和发展工作得以实现。
在过去，美国的反垄断法可能会禁止美国公司参与这类活动。然而，在1980年前后，美国的反垄断法发生了重大而深远的变化，引入了竞争前研究的概念。现在，公司可以在竞争前阶段进行合作，然后以正常的竞争方式开发自己的产品。
半导体工业协会(SIA)是半导体工业协会的代理机构，负责半导体行业的竞争前研究工作。该协会自1992年以来一直是一个活跃的美国组织，并于1998年成为国际性组织。任何能为半导体工业协会的研究工作作出贡献的组织均可成为该协会的会员。
SIA每两年出版一份名为《国际半导体技术路线图》(ITRS)的文件的新版本，并在中期进行更新。第一卷的标题为《路线图》，于1994年出版，但1992年写的两份报告和1993年分发的两份报告被认为是该系列的真正开始。
连续的路线图旨在为业界就未来的发展方向提供最有效的共识。它们详细地列出了未来15年的发展目标。如果要使芯片上的元件数量每18个月翻一番，就必须实现这些目标。也就是说，如果要维持摩尔定律。如果每个芯片的成本要下降。
就某些项目而言，未来的路向是清楚的。在另一些项目中，制造问题是可以预见的，解决问题的方法是已知的，虽然还没有完全制定出来;这些区域在表格中被涂成黄色。已预见到问题，但尚不知道可制造解决方案的区域被涂成红色。红色区域被称为红砖墙。
路线图所提出的目标既切合实际，又具挑战性，整个业界的发展亦紧跟着路线图的步伐。这是一项了不起的成就，可以说是把合作与竞争的优点巧妙地结合在一起。
要指出的是,重大战略决策影响行业的进步已在相对开放的竞争前的水平,而不是关起门来,包括发展为更大的晶圆。
内存技术的进步
非传统的CMOS变革了存储器技术。直到现在，我们仍然依靠DRAM作为主要的存储体。不幸的是，随着芯片的缩小，只有芯片外围速度上的增长——处理器芯片和它相关的缓存速度每两年增加一倍。这就是存储器代沟并且是人们焦虑的根源。存储技术的一个可能突破是，使用一种非传统的CMOS管，在计算机整体性能上将导致一个很大的进步，将解决大存储器的需求，即缓存不能解决的问题。
也许这个，而不是稍微高一点的处理器速度将成为非传统的CMOS的终极角色。
电子的不足
尽管目前为止，电子每表现出明显的不足，然而从长远看来，它最终会不能满足要求。也许这是我们开发
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