A DRAM-ok többféle kialakításban léteznek, sokféle ezek közül már nem kapható. A legrégebbi (1990) DRAM típus az FPM(Fast Page Mode) SIMM kialakítással. A SIMM(Single In-Line Memory Module) kialakítás lényege, hogy az áramköri lapka alján lévő csatlakozók csak az egyik oldalon kerülnek kialakításra. 1994-ben megjelenő EDO (Enhanced Data Output), vagyis kiterjesztett adatkimenetű memóriák esetében némi sebességnövekedésről beszélhetünk, ugyanis az egyszerű pipeline megoldás révén folyamatos írás, vagy olvasás közben nőtt a memóriasávszélesség. Az egyszerű pipeline kialakítás az EDO RAM esetében egyébként azt jelenti, hogy még mielőtt az egyik adat elindul a CPU felé, addig a következő adat máris elérhető, ami értelemszerűen bizonyos sebességnövekedéssel jár. Az FPM és az EDO RAM memóriák annyiban megegyeznek, hogy aszinkron működési elvvel rendelkeznek, vagyis a cím és az adatvonal nem ugyanazzal az órajellel működik. Az FPM és EDO memóriákat a régebbi Pentiumos, 486-os és még ősibb számítógépekben használtak.

Egy EDO memória modul

Most azok a memóriák következnek soron, melyek működési elve szinkron, melyből következik az elnevezés: SDRAM, vagyis Synchronous DRAM. Az SDRAM memóriák világát napjainkban éljük, hiszen a ma kapható és használatban levő számítógépek legnagyobb hányada ilyen memóriát használ.

Az SDR DRAM (SDRAM) 1996-ban jelent meg és ez már a DIMM(Dual In-Line Memory Modul) kialakítást használta, ami abban különbözött a SIMM-től, hogy a lapka mindkét oldalán voltak csatlakozók. Forradalmi újításnak számított, hogy a memória a processzor órajelével, majd az FSB órajelével szinkronizálta magát. Ennek az az előnye, hogy többé nem kellet a processzornak a  memóriátol kapott adatokra várnia, szinkronizáltan kapta azokat, így a processzor mindig tudta, hogy a várt adatnak mikor kell megérkeznie, így optimalizáltabb működést nyújtott.Az SDRAM memóriák esetében a sebességet a gyártók a PC66, PC100, PC133-as jelzések alkalmazásával adják meg, mely jelzésekben a szám a memóriamodul által elviselt maximális működési frekvenciát adják meg, MHz-ben A 133Mhz-es modul 1066MB/s-os sávszélességet biztosított.

Egy SDRAM memória modul

Direct Rambus DRAM vagy DRDRAM (általában csak Rambus DRAM vagy RDRAM-ként hivatkoznak rá) is szinkron DRAM, és a  Rambus Corporation tervezte. Az első RDRAM támogatású alaplap 1999-ben jelent meg. Először a PC800-as jelzésű memóriák jelentek meg amik valós órajele 400 Mhz, de képesek 1 órajel alatt a ciklus elején és végén is adatot szolgáltatni, így az effektív órajelük 800Mhz, és sávszélességük 1600MB/s. Az RDRAM 16 bites adatutat biztosít (az SDRAM 64 bites), ezért többnyire párosával használják, hogy a 32 bites processzorok kiszolgálásakor ne alakuljon ki szűk keresztmetszet. Az RDRAM néhány jelentős hátránnyal rendelkezik, ezek a megnövekedett válaszidő, melegedés, bonyolult gyártás, és magas előállítási ár. A memóriákat hűtőbordával lehetett csak üzemeltetni, minden memóramodulra külön memóriavezérlő kellett (az SDRAM-nál elég volt az alaplap északi hidjába beépíteni egyet), az előállítási költsége is 2-3-szorosa volt PC133 SDRAM-énak, és a licencelés sem volt kedvező. Ráadásul egy évvel később kiadott DDR SDRAM 266Mhz effektív órajelen is 2100MB/s-os sávszélességet biztosított 64 biten és még olcsóbb is volt. Még az első Pentium 4-es processzorok és a hozzájuk levő alaplapok Rambus memóriára támaszkodtak, ráadásul bevezették a kétcsatornás üzemmódot ami PC800-as memóriáknál 3200MB/s-ot, a PC1066-os memóriáknál pedig 4200MB/s-os sávszélességet biztosított 32 biten. Aztán a 2003-ban az Intel is átállt a DDR memóriákra, amik 6400MB/s-ot biztosítottak kétcsatornás DDR400 esetén.

Rambus DRAM "Vigyázz! Forró Felület" felirattal a hűtőbordán

DDR SDRAM (Double Data Rate) 
Double Data Rate, ami annyit jelent, hogy dupla adatmennyiség, legalábbis az SDR-DRAM-hoz képest. A DDR memóriák ezt úgy érik el, hogy az órajel mindkét (fel-le) ága hordoz információt, így az SDR-hez képest azonnal duplaakkora a sávszélesség. Ezért is duplázódik az effektív órajel, azaz 200 MHz-es DDR memória esetén DDR400-as modulokról beszélünk. A memóriák (nagyon leegyszerűsítve) két főbb komponensből állnak, a memóriacellákból, és az IO-pufferekből. A memóriacella órajele az első DDR esetében 100 és 200 MHz között váltakozott (DDR200 esetén 100, DDR400 esetén 200 MHz), tehát ahhoz, hogy a memóriamodul órajelenként (400 MHz) 1 bit átmozgatására legyen képes, a belső adatbuszon 2 bitnek kellett átutazni a memóriacellákból (200 MHz) az IO-pufferbe ezt elnevezték 2n-prefetch-nek.

A jelölés változott az SDRAM-hoz képest hiszen míg az esetében a számérték a működési frekvenciát jelöli pl:. PC133, addig a DDR memóriák esetében a PC utáni számérték a maximális memóriasávszélességet jelöli, még pedig MBps-ban megadva. Ezek szerint egy 266 MHz-es (2 x 133 MHz) DDR frekvencián üzemelő DDR memóriamodul a PC2100-as jelölést viseli magán, ugyanis 8 byte (64 bit) x 2 x 133 MHz egészen pontosan 2133 MBps-os sávszélességet eredményez. A DDR memóriák esetében a JEDEC 400 MHz-es effektív órajelnél húzta meg a határt, ezért a gyártóknak különböző módon kellett növelniük a memóriák sebességét. Először a késleltetések csökkentése jött számításba (DDR400 esetén 3-3-3-8-ról 2-2-2-5-re), majd megjelentek a magasabb órajelű DDR modulok is (DDR500, DDR566, DDR600, stb), azonban ezek már nem feleltek meg a JEDEC által támasztott követelményeknek, főleg azért nem, mert gyárilag specifikált feszültségük jóval meghaladta a DDR esetében szabványosított 2,5 V-ot (ami miatt gyári hűtőbordákra volt szükség, illetve gyakoribbá vált a memóriák túlmelegedése, elhalálozása stb). Ekkor a gyártók kénytelenek voltak más módon növelni tovább a memóriák sebességét, így került képbe a DDR2.

Kétcsatornás üzemmód esetén a sávszélesség duplázódik, de ahhoz 2 db ugyanolyan modul kell

Egy DDR memóriamodul

DDR2
 A DDR2-t úgy fejlesztették ki, hogy a leglogikusabb és legegyszerűbb módon nőjön tovább a külső órajel (azaz a modul órajele): megfelezték a memóriacellák órajelét, viszont a belső adatbusz órajelét megduplázták, vagyis elérték, hogy órajelenként már ne 2, hanem 4 bit vándorolhasson át a memóriacellákból az IO-pufferbe (ezt pedig elnevezték 4n-prefetch-nek). Mivel továbbra is DDR-ről van szó, azaz minden egyes órajel esetében oda-vissza vándorol az információ, a sávszélesség megduplázódott (azonos órajelet feltételezve).

Például a DDR2-800 esetében a memóriacellák órajele a DDR400-hoz hasonlóan 200 MHz, viszont az IO-puffer órajele immár 400 MHz (a DDR esetében 200 MHz), ám mivel DDR-ről van szó, vagyis ezt szorozni kell kettővel, a memória külső órajele már 800 MHz, azaz DDR2-800-ról beszélünk. A módszernek természetesen vannak előnyei és hátrányai. Egyrészt mivel a memóriacellák órajele végeredményben nem nőtt a DDR-hez képest (elvégre megfelezték azt), csökkenhetett a fogyasztás, hiszen pl. egy DDR400-as modulhoz 200 MHz-es chipekre van szükség, míg egy DDR2-400-ashoz 100 MHz-es chipek kellenek, miközben a sávszélesség változatlan marad (3200 MB/s). Ugyanakkor a belső adatbusz sebességének megduplázásából adódóan viszont azonos belső órajelű chipek esetében a DDR2 kétszer akkora sávszélességgel kecsegtet: a belső adatbusz 200 MHz a DDR400 és a DDR2-800 esetében is, előbbi 3200, utóbbi 6400 MB/s-os sávszélességet kínál. Azonban van a módszernek hátulütője is. Mivel azonos sávszélességet feltételezve a DDR2-es memóriacelláinak órajele feleakkora, mint elődjéé, az elérési idő megnőtt.

Kétcsatornás üzemmód esetén a sávszélesség duplázódik, de ahhoz 2 db ugyanolyan modul kell

Idővel azonban a DDR2-re is az a sors várt, ami anno a DDR-re: a gyártók a sebességet ezúttal is olyan módszerekkel tornázták feljebb, melyek már nem fértek bele a JEDEC követelményrendszerébe. Először csökkentek a késleltetési értékek, pl. a bevezetés után a DDR2-800-as modulok jórészt magas, 5-5-5-15-ös késleltetéssel rendelkeztek, ma pedig már találunk 4-3-3-10-es modulokat is egyes gyártók kínálatában (ugyanez lejátszódott az alacsonyabb órajelű DDR2-esekkel is). Az extrém alacsony késleltetések mellett a moduloknak magasabb gyári feszültségre volt szüksége, majd a technológia fejlődésével megjelentek a még magasabb órajelű DDR2-memóriák is (DDR2-1200-1300), melyek még extrémebb feszültséget igényelnek (2,3-2,4V az 1,8V helyett). Ezeknek külső hőelvezető hűtőbordára van szüksége a stabil működéshez, így elkerülhetetlenné és szükségessé vált a DDR memóriaszabvány harmadik generációjának kifejlesztése.

Egy normál DDR2 memóriamodul

És egy extrém tuningos DDR2

DDR3
Miután láttuk, hogy a DDR2 hogyan volt képes a DDR-hez képest megnövelni órajeleit, nem nehéz kitalálni, hogy mi játszódott le a DDR3 esetében: gyakorlatilag ugyanez. Megfelezték a memóriacellák órajelét, viszont a belső adatbusz sebességét megduplázták, vagyis a DDR3 memóriacellái órajelenként 8 adatbitet továbbítanak az IO-pufferbe (8n-prefetch).

Az új memóriaszabvány ott kezdi el az órajelhajhászást, ahol a DDR2 abbahagyta, azaz DDR3-800-as értéken, és a JEDEC DDR3-1600-ban határozta meg a maximumot, persze az általuk jegyzett specifikációk határain belül, aminek legfontosabb idevonatkozó része a gyári feszültség, ami a DDR3 esetében 1,5V. Az előnyök-hátrányok is megegyeznek a DDR-DDR2 váltásnál megismertekkel: azonos sávszélesség eléréséhez a DDR3-nak fele olyan gyors memóriacellákra van szüksége, vagyis csökken a fogyasztás (ami különösen notebookok esetében nyer értelmet). Ugyanakkor azonos memóriacella-órajelekkel duplaakkora sávszélesség érhető el, természetesen a DDR3 javára (DDR2-800 vs. DDR3-1600, mindkettő 200 MHz-es memóriacellákat használ). Immár a hátrányok is kézenfekvőek: a DDR3 késleltetési értékei a DDR2-höz képest tovább romlottak, ami már eleve komoly hátrányban volt a DDR-hez képest, így az elérési idő nőtt. Összességében és lényegében a DDR2 és a DDR3 elődjénél magasabb elérhető sávszélességet biztosít alacsonyabb működési feszültség és rosszabb késleltetési értékek mellett (jelenleg 7-7-7-20, 8-8-8-24, 9-9-9-27 a legjellemzőbb értékek, idővel talán lesznek alacsonyabbak is ahogy a DDR és DDR2 esetében is volt).

A legújabb Core i7-es processzorok már 3 csatornás memória kezelést is támogatják értelemszerűen 3 db ugyanolyan modul esetén és egyenlőre csak max 1066-os memóriákkal

A 20%-kal alacsonyabb működési feszültség mellett további újításként lehet felfogni a memóriacellák sűrűségének megnövekedését, aminek egyenes következménye a nagyobb memóriamodulok megjelenése (akár 8 GB-os is, ha a gyártók is úgy akarják), illetve újítás még a jeltovábbítási algoritmus megváltozását. A DDR3 modulok a DDR2-vel ellentétben úgynevezett "fly-by" topológiát alkalmaznak; ennek lényege, hogy a parancsokat/címzési műveleteket a memóriachipek egymás után kapják meg, és nem egyazon időben, mint a DDR2 esetén. Ezzel a módszerrel erősödik a jelátvitel, amire lényegében a magas órajelek elérése miatt van szükség, ám nő a késleltetés. Érdemes még megemlíteni, hogy a DDR3 modulokon megjelenhetnek a hőmérő szenzorok is (opcionális), amit főleg a tuningosok fognak örömmel fogadni. Bár a DDR3 modulok is 240 érintkezővel rendelkeznek, a DDR2-től fizikailag eltérő kialakításuk miatt nem mennek bele a DDR2 foglalatba.

A jelátviteli különbség

Habár a JEDEC szabvány 1600MHz-en maximalizálta a DDR3 órajelét a legtöbb gyártó már most kihozott olyan memóriákat amik átlépik ezt a sebességet, persze ez esetben is plusz feszültség emeléssel és hűtőbordákkal tudták elérni ezeket az eredményeket:

Ebben a táblázatban szereplő memóriák már nem szabványok csak a gyártók tuningolt változatai

Egy normál DDR3 memóriamodul

És egy tuningos DDR3