DDR2 SDRAM đơn giản chủ là một phien bản nhanh hơn của bộ nhớ DDR: nó đạt được băng thông cao hơn bằng cách sử dụng các cặp dây tín hiệu khác nhau cho phép truyền tín hiệu nhanh hơn mà không bị các sự cố ồn và nhiễu. DDR2 vẫn là tốc độ truyền dữ liệu gấp đôi, giống như với DDR, nhưng phương pháp truyền tín hiệu sử đổi cho phép đạt được các tốc độ cao hơn mà không bị nhiễu tiếng ồn hay bị xen ngang vào giữa các tín hiệu. các tín hiệu thêm vào đòi hỏi các cặp khác nhau bổ sung vào cân chốt DDR2 DIMM có 240 chân nhiều hơn 184 chân của DDR. Đặc điểm kỹ thuật DDR ban đầu chính thức dừng lại ở 400MHz (mặc dù nhanh hơn các module vượt xung không chính thức được sản xuất), trong khi DDR2 khởi điểm từ 400MHz và phát triển chính thức lên tối đa 1066MHz. bảng 6.8 cho thấy các loại module DDR2 khác nhau chính thức được chấp thuận của JEDEC và các chi tiêt kỹ thuật của băng thông.

Tiêu chuẩn được JEDEC chấp thuận chính thức nhanh nhất là DDR2-1066, bao gồm các chip chạy ở tốc độ hiệu quả 1,066MHz (các truyền mega thực sự trong mỗi giây), dẫn đến các module được định rõ PC2-8500 có một băng thông 8,533MBps. Tuy nhiên, giống như với DDR, nhiều nhà sản xuất sản xuất những module này được bán như những modue với các tên không chính thức và số liệu tốc độ vượt các đánh giá tiêu chuẩn. bảng 6.9 thiể hiện các đánh giá tốc độ không hcinhs thức phổ biến tôi từng thấy trên thị trường. nhân xét rằng do các tốc độ của những module này vượt xa các tốc độ chipset và bo mạch chủ mặc định tiêu chuẩn, bạn sẽ không thấy bất kỳ thuận lợi nào để sử dụng chúng trừ khi bạn đang cho vượt xung hệ thống của bạn để phù hợp.

Ngoài việc cung cấp tốc độ và băng thông lớn hơn, DDR2 còn có những lợi thế khác. Chúng dùng điện ap thấp hơn DDR quy ước (1.8V so với 2.5V), do đó điện năng tiêu thụ và sự phát sinh nhiệt giảm. do chip DDR2 cần số lượng lớn các chân chốt, các chip thường sử dụng đóng gói FBGA (fine-pitch ball grid array) hơn là đóng gói TSOP (thin small outline package) được hầu hết các chip DDR và SDRAM quy ước sử dụng. các chip FPGA liên kết với lớp nền cơ sở (nghĩa là trong hầu hết các trường hợp là module bộ nhớ) qua các banh hàn đặt cách nhau sít sao trên nền của các chip.

Các DDR2 DIMM tương tự với DDR DIMM quy ước nhưng có nhiều chân hơn và các vết khía (Notch) khác nhau một tỷ để ngăn ngừa sự nhầm lẫn hay ứng dụng sai. Cho ví dụ, những vết khía vật lý khác nhau ngăng người bạn cắm module DDR2 vào socket DDR hay (SDR). Những thiết kế module bộ nhớ DDR2 kết hợp 240 chân chốt, nhiều hơn đáng kể DDR quy ước hay các DIMM SDRAM tiêu chuẩn.

JEDEC bắt đầu làm việc về đặc điểm kỹ thuật DDR2 vào tháng 4 năm 1998 và công bố tiêu chuẩn là tháng 9 nằm 2003. Sư jsanr xuất chip và module DDR2 thực sự bắt đầu vào giữa năm 2003 và các chipset, bo mạch chủ, hệ thống hỗ trợ DDR2 xuất hiện trong các hệ thống trên cơ sở bộ xử lý Intel vào giữa năm 2004. Tại thời điểm đó các biến thể của DDR2 như G-DDR2 (graphics DDR2) bắt đầu có trong một số card đồ họa, chipset bo mạch chủ hỗ trợ cho DDR2 trong các hệ thống nền bộ xử lý Intel xuất hiện năm 2005. Có thể nhận thấy AMD thiếu sự hổ trợ cho DDR2 suốt năm 2005, các họ bộ xử lý Athlon 64 và Opteron bao gồm tích hợp bộ điều khiển bộ nhớ DDR. Các hệ thống trên nền bộ xử lý AMD đầu tiên hỗ trợ DDR2 và giữa năm 2006, với sự phát hành các bo mạch chủ socket AM2 và các bộ xử lý cho phù hợp. (socket F của AMD, cũng được biết như 1207 FX, hỗ trợ bộ nhớ DDR2).

Thật thú vị để nhận xét rằng AMD hầu như mất hai năm sau Intel trong sự chuyển tiếp từ DDR sang DDR2. Đó là bởi vì AMD bao gồm bộ điều khiển bộ nhớ trong Atholon 64 và tất cả bộ xử lý tiếp theo, hơn là kết hợp bộ điều khiển bộ nhớ vào chipset North Bridge, như nhiều thiết kế Intel đầu tiên. Mặc dù có những lợi thế để tích hợp bộ điều khiển bộ nhớ  vào CPU, một bất lợi là không khả nwang để nhanh chóng chấp nhận các kiến trúc bộ nhớ mới, bởi vì làm vậy đòi hỏi cả bộ xử lý và socket bộ xử lý phải được thiết kế lại. tuy nhiên với sự phát hành các bộ xử lý Core i7 năm 2008. Intel cũng đã di chuyển bộ điều khiển bộ nhớ từ chipset vào bộ xử lý, do vậy đặt Intel và AMD cùng tính huống đến chừng mực mà các kiến trúc bộ nhớ được quan tâm.

DDR3 là tiêu chuẩn bộ nhớ JEDEC mới nhất. nó cho phép các mức tốc độ cao hơn đi với sự tiêu thụ năng lượng thấp hơn và độ tin cậy cao hơn DDR2. JEDEC bắt đầu làm việc về đặc điểm kỹ thuật DDR3 và tháng 6 năm 2002, các module bộ nhớ DDR3 đầu tiên và hỗ trợ các choipset (các phiên bản của Intel dãy 3xx) được phát hành cho các hệ thống trên nền Intel vào giữa năm 2007. Do sự hỗ trợ bị hạn chế và giá cao ngay đầu tiên, DDR3 không thông dụng cho đến cuối năm 2008 khi Intel sản xuất bộ xử lý Core i7, bao gồm một bộ điều khiển bộ nhớ  DDR3 kênh ba được tích hợp. vào đầu năm 2009, tính phỏ biến gia tăng khi AMD phát hành các phiên bảng socket AM3 của Phenom II, phiên bản đầu tiên này hỗ trợ DDR3. Suốt năm 2009, với sự hỗ trợ hoàn toàn của Intel và AMD, DDR3 cuối cùng đạt được giá ngang bằng với DDR2, làm DDR3 bắt đầu át hẳn DDR2 trong kinh doanh.

Module DDR3 dùng thiết kế tín hiệu cao cấp, bao gồm sự tự kiểm tra trình điều khiển (self-driver calibration) và sự đồng bộ hóa dữ liệu đi cùng với một cảm ứng nhiệt trên bo tùy chọn. bộ nhớ DDR3 chỉ chạy ở 1.5V, gần 20% ít hơn bộ nhớ DDR2 1.8V. điện áp thấp hơn kết hợp với hiệu quả cao hơn làm giảm toàn bộ sự tiêu thụ năng lượng lên tới 30% so sánh với DDR2.

DDR3 khá phù hợp đối với hệ thống mà bus bộ xử lý và/hay bus bộ nhớ chyaj ở 1,333MHz hoặc cao hơn, nhanh hơn tối đa 1.066MHz được hỗ trợ bởi DDR2. Để bộ nhớ tốc độ cao hơn trong các hệ thống tiêu chuẩn (không vượt xung). Các module DDR3 có tốc độ PC3-10600 và PC3-12800 cho phép các băng thông 10,667MBps và 12,800MBps, theo thứ tự. khi được kết hợp trong hoạt động kênh đôi, một cặp module PC3-12800 dẫn đến một tổng băng thông 25,600MBps đáng ngạc nhiên. Các bộ xử lý với sự hỗ trợ ba kênh, như là Core i7, có các băng thông bộ nhớ 32,000MBps và 38,400MBps dùng DDR3-1333 và DDR3-1600, theo thứ tự, bảng 6.10 thể hiện các loại module DDR3 khác nhau chính thứ mà JEDEC chập thận và các đặc điểm kỹ thuật băng thông.

Tiêu chuẩn được JEDEC chấp thuận chính thức nhanh nhất là DDR3-1600, bao gồm các chip chạy ở tốc độ hiệu quả 1,600MHz (các chuyển giao mega thực sự trong một giây), dẫn đến các module được đặc tên PC3-12800 và có băng thông 12,800MBps. Tuy nhiên, giống như với DDR và DDR2, nhiều nhà sản xuất sản xuất các module không tiêu chuẩn cho các hệ thống vượt xung, nhưng module này được bán với các tên không chính thức, các xung, các số liệu tốc độ vượt quá các đánh giá tiêu chuẩn.

Bảng 6.11 thể hiện các đánh giá tốc độ DDR3 không chính thức thông dụng mà tôi đã thấy trên thị trường, nhận xét rằng các tốc độ của những module này vượt các tốc độ chipset và bo mạch chủ mặc định tiêu chuẩn, bạn sẽ không thấy bất kỳ thuận lợi nào để sử dụng chúng trừ khi bạn đang vượt xung hệ thống  của bạn và bo mạch chủ hỗ trợ các thiết lập bộ nhớ và bộ xử lý vượt xung tuong ứng mà nhưng module này yêu cầu. thêm nữa, do những module này dùng những chip tốc độ tiêu chuẩn đang chạy vượt xung, chúng hầu như luôn luôn đòi hỏi các thiết lập điện áp theo đặt hàng cao hơn 1.5V được sử dụng bởi bộ nhớ DDR3 tiêu chuẩn. để ổn định hệ thống, tôi thường không đề nghị dùng bộ nhớ vượt xung (điện áp cao hơn), thay vì vậy chọn sử dụng chỉ những cái chạy theo tiêu chuẩn 1,5V của DDR3.

Các module DDR3 240 chân giống tống số chân, kích cỡ và hình dạng chân chốt như các module DDR2; tuy vậy các module DDR3 không tương thích mạch điện DDR2 và được thiết kế với khóa khác nhau để làm chúng  về mặt vật lý không thể thay thế cho nhau được

Rambus DRAM (RDRAM) là một công nghệ bộ nhớ độc quyền (không là tiêu chuẩn JEDEC) được tìm thấy chủ yếu trong các hệ thống Intel Pentium III và 4 từ năm 2000 đến hết năm 2002. Intel đã ký một hợp đồng với Rambus và năm 1996 đảm bảo rằng sẽ chấp nhận và hỗ trợ bộ nhớ RDRAM vào năm 2001. Tin tưởng rằng bất kỳ bộ nhớ nào họ cuông nhận sẽ tự động trở thành thông dụng trong nên công nghiệp, Intel  cũng đầu tư khá bộn vào Rambus tại thời điểm đó. do RDRAM là tiêu chuẩn độc quyền thuộc về Rambus, sử dụng hay sản xuất nó đều đòi hỏi giấy phép từ Rambus, điều mà không quen thuocj với các nhà sản xuất chipset và bộ nhớ khác. Cũng vậy, công nghệ được cấp phép và Intel đầu tiên hứa hẹn sẽ hỗ trợ các chipset và bo mạch chủ có trong năm 1998.

Không may có những sự cố trong việc các chipset hỗ trợ cho thị trường, với sự chậm trễ trong nhiều tháng dẫn đến các nhà sản xuất bộ nhớ không có những hệ thoongs dự trữ chip RDRAM hỗ trợ họ, trong khi SDRAM và DDR thông thường trwor thành nguồn cung cấp nhanh chóng. Các sự chận trễ này dẫn đến một thất bại trong nền công nghiệp làm Intel suy nghĩ lại và cuối cùng từ bỏ sự đầu tư của họ trong công nghệ này. sau năm 2001 Intel tiếp tục hỗ trợ RDRAM trong các hệ thống hiện hành; tuy nhiên những chipset và bo mạch chủ mới nhanh chóng chuyển sang DDR SDRAM. AMD khôn ngoan không bao giờ đầu tư vào công nghệ RDRAM và không có các hệ thống của AMD được thiết kế để dùng RDRAM.

Không có sự cam kết của Intel đối với sự phát triển và hỗ trợ chipset tương lai, rất ít hệ thống trên cở sở RDRAM được sản xuất sau năm 2002. Do thiếu sự hỗ trợ công nghiệp của các sản xuất bo mạch chủ của chipset, RDRAM chỉ được sử dụng trong các PC một thời gian ngắn và hầu như không khả năng tham dự thì trường PC tương lai.

Với RDRAM, Rambus phát triển cái chủ yếu là bus bộ nhớ chip đến chip, với các thiết bị chuyên dụng truyền thông ở cường độ tốc độ rất cao. Điều có thể thú vị với một số người là công nghệ này được đầu tiên phát triển dành cho các hệ thống trò chơi và sản phẩn phổ biến đâu tiền là hệ thống game Nintendo 64, sau đó đã được sử dụng trong Sony Playstation 2.

Các hệ thống bộ nhớ quy ước sử dụng SDRAM được biết như các hệ thống kệnh mở rộng (wide-channel). Chúng có các kênh bộ nhớ dung lượng bằng bus bộ nhớ hay bus dữ liệu của bộ xử lý, cho Pentium và cao hơn là 64 bit, hay thậm chí lớn hơn trong các chế độ hai kênh hay ba kênh. Module bộ nhớ hai hàng chân này (DIMM) là một thiết bị dung lượng 64 bit, có nghĩa là các dữ liệu có thể được chuyển giao đến chúng 64 bit (hoặc 8 byte) mỗi lần.

Các module RDRAM, mặt khác, là một thiết bị kênh thu hẹp (narrow-channel). Chúng chuyên giao dữ liệu chỉ có 16 bit (2byte) cùng lúc (cộng thêm 2 bit tùy chọn chẵn lẻ) nhưng ở tốc độ nhanh hơn nhiều. đây là một thay đổ từ thiết kế parallel sang một thiết kế serial cho bộ nhớ và tương tự với điều đang diễn ra với các bus tiên tiến khác trong máy PC.

Mỗi chip riêng biệt được kết nối từng kỳ đến chip kế tiếp trong một gói được gọi là module bộ nhớ nôi tuyến Rambus (RIMM: Rambus inline memory module), trông tương tự như một module DIMM nhưng không thể thay thế cho nhau. tất cả chuyển giao bộ nhớ được thực hiện giữa bộ điểu khiển bộ nhớ và một thiết bị đơn, không phải giữa các thiết bị. một kênh Rambus tiêu biểu có ba socket RIMM và có thể hỗ trợ lên tới 32 thiết bị RDRAM riêng biệt (các chip RDRAM) và nhiều hơn nếu các tầng đệm được sử dụng. tuy nhiên phần lớn bo mạch chủ chỉ thực thi hai module cho mỗi kênh (bốn socket trong một thiết kế hai kênh) để tránh các sự cố với tiếng ồn tín hiệu.

Bus bộ nhớ RDRAM là một đường dẫn liên tục thông qua mỗi thiết bị và module trên bus,  với mỗi module có các chân vào và ra trên các đầu đối nhau. do đó, bất kỳ socket RIMM nào không chứa một RIMM phải kế tiếp được lắp bằng một module liên tục để đảm bảo đường dẫn được hoàn tất. các tín hiệu đạt đến tận cùng bus được kết thúc trên bo mạch chủ.

RIMM kênh đơn 16-bit ban đầu chạy vận tốc ở 800MHz, do đó băng thông tổng thể là 800 x 2, hay là 1.6GB mỗi giây cho một kênh đơn giống như DDR SDRAM PC1600. Hệ thống Pentium 4 thường sử dụng hai dãy đồng thời, tạo ra một thiết kế kênh đôi có khả năng đến 3.2GBps, phù hợp với tốc độ bus của bộ xử lý Pentium 4 đầu tiên. Thiết kế của RDRAM có tính năng ít thời gian chờ giữa các chuyển giao bởi vì tất cả chúng đều chạy đồng bộ trong một hệ thống vòng lặp và chỉ có một hướng.

Phiên bản RIMM mới hơn chạy ở 1066MHz thêm vào tốc độ 800MHz đầu tiên, nhưng vài chipset hay bo mạch chủ được sản xuất để hỗ trợ tốc độ cao hơn.

Mỗi chip RDRAM trong một RIMM1600 chủ yếu hoạt động như là một thiết bị độc lập dựa trên kênh dữ liệu 16 bit. Bên trong mỗi chip RDRAM có một nhân hoạt động trên bus dung lượng 128 bit phân ra thành tám dãy 16-bit chạy ở tốc độ 100MHz. nói cách khác, mối 10ns (100MHz), mỗi chip RDRAM có thể chuyên giao 16 byte ra vào nhân. Nỗi bộ rộng lớn này lại thêm giao diện ngoài hẹp tốc độ cao là chìa khóa dẫn đến RDRAM.

Các cải tiến thiết kế khác bao gồm tách điều khiển và tín hiệu dữ liệu trong bus. Điều khiến độc lập và bus địa chỉ tách ra thành hai nhóm chân cho những lệnh hàng và cột, trong khi dữ liệu được truyền tải qua bus dữ liệu dung lương 2 byte. Đồng hồ bus bộ nhớ thực sự chạy ở 400MHz; tuy nhiên, dữ liệu được chuyển giao cả hai phần giảm và tăng của tín hiệu đồng hồ, hoặc hai lần cho mỗi xung đồng hồ. Phần giảm được gọi là một chu kỳ chẵn (even cycle) và phần tăng được gọi là một chu kỳ lẻ (odd cycle). Sự dồng bộ hóa hoàn toàn bus bộ nhớ được thực hiện bằng cách gửi các gói dữ liệu bắt đầu từ khoảng không igan chu kỳ chẵn. Tổng thể thời gian chờ trước khi một chuyển giao bộ nhớ có thể bắt đầu (thời gian chờ) chỉ là một chu kỳ, hoặc tối đa 2.5ns.

Hình 6.2 (trong các trang trước) mô tả mối liên hệ giữa đồng hồ và những chu kỳ dữ liệu; bạn có thể thấy đồng hồ DDR và những chu kỳ dữ liệu được sử dụng bởi các RDRAM và DDR SDRAM. Một gói dữ liệu RDRAM luôn bắt đầu trên một chuyển tiếp chẵn (giảm) cho mục đích đồng bộ hóa. Kiến trúc cũng hỗ trợ đa giao tác đan xen đồng thời trong những vùng thời gian riêng biệt. Do đó, trước khi một chuyển giao được hoàn thành, một chuyển giao khác có thể bắt đầu.

Một đặc tính quan trọng khác của RDRAM là nó được thiết kế ít tốn năng lượng. Bản thân các RIMM cũng như các thiết bị RDRAM chỉ chạy trên 2,5 volt và sử dụng các tín hiệu điện áp thấp dao động từ 1.0V đến 1.8V, một dao động không quá 0,8V. RDRAM cũng có bốn chế độ ngắt điện và có thể chuyển tiếp tự động sang chế độ chờ (standby mode) ở cuối giao tác càng làm cho chúng tiết kiệm điện hơn nữa.

Một RIMM giống về kích thước và hình dạng vật lý với một DIMM, nưng chúng không thể thay thế cho nhau. RIMM có sẵn trong module kích thước tối đa lên đến 1GB hoặc hơn và có thể được thêm vào hệ thống mỗi lần một RIMM, vì về kỹ thuật mỗi RIMM tương ứng với các dãy đa chức năng đối với một hệ thống. Nhận xét, tuy nhiên chúng phải được xếp thành cặp nếu bo mạch chủ của bạn thực thi RDRAM kênh đôi và bạn đang sử dụng RIMM dung lượng 16bit. 

RIMMs có sẵn trong bốn cấp tốc độ cơ bản và thường chạy trong một môi trường kênh đôi, do đó chúng phải được lắp đặt thành cặp, với mỗi cái của cặp trong socket. Khác nhau. Mối socket RIMM trên các loại bo mạch chủ này là một kênh. Phiêm bản 32 bit kết hơp đa kênh trong một thiết bị đơn và, vì thế, được thiết kế để có thể lwps đặt riêng rẽ, loại trừ yêu cầu các cặp xứng hợp. Bảng 6.12 so sánh các loại module RDRAM khác nhau. Lưu ý tên thong dụng trước kia của các module RIMM, ví dụ như PC800, đã được thay thế bằng tên phản ánh băng thông thực tế của module để tránh sự nhầm lẫn với bộ nhớ DDR.

Khi Intel lần đầu tiên để uy tín đằng sau bộ nhớ Rambus, dường như đương nhiên phải thành công. Không may, sự đình trệ kỹ thuật trong các chipset gây ra các bo mạch chủ hổ trợ cũng bị đình trệ và với một vài hệ thống hỗ trợ RIMM, hầu hết các nhà sản xuất bộ nhớ đã trở lại sản xuất SDRAM hoặc chuyển sang DDR SDRAM. Điều này làm các RIMM còn lại được sản xuất với giá cao gấp ba hoặc nhiều lần hơn so với DIMM.

Rambus tuyên bố rằng họ có các bằng sáng chế cho cả tiêu chuẩn và thiết kế DDR SDRAM, đấu tranh không màng đến công ty chế tạo SDRAM, DDR hoặc RDRAM luận điểm của Rambus là các nhà sản xuất bộ nhớ này phải trả tiền tác quyền cho công ty. Hầu hết các vụ kiện mà đã đi vào phiên tòa xử cho đến nay đều có thể hiện chống lại Rambus, chủ yếu làm mất hiệu lực các bằng sáng chế và yêu sách về DDR và SDRAM. Nhiều yêu còn treo đó và sẽ mất một thời gian dài trước khi các vấn đề bằng sáng chế được giải quyết. Sự hỗ trợ bộ nhớ RDRAM chấm dứt năm 2003, RDRAM nhanh chóng biến mất khỏi thị trường PC. Bởi vì RDRAM với sự cung cấp bị hạn chế như vậy, nếu bạn đang có một hệ thống với bộ nhớ RDRAM nó thường không rẻ lwams đẻ nâng cấp bằng cách thêm bộ nhớ.