DRAM (Synchronous Dynamic Random-Access Memory)
SDRAM的工作原理，實際上，它內部包括了許多儲存單元陣列，以及輸入/輸出快取和電源/重新整理電路，最後一個單元(電源/重新整理電路)和我們下面的描述沒有關係。它的三個子系統(儲存單元陣列，輸入/輸出快取)都以相同的頻率工作，這就是它為什麼稱為同步記憶體的原因。舉例來說，一個100MHz，64位匯流排寬度的SDRAM，記憶體的資料通過I/O快取然後到達記憶體控制器。這個記憶體模組就是我們所熟知的PC100記憶體，它的頻寬為800MB/s(100MHz×8 bytes或64 bits)，每個時鐘週期傳輸一次資料，它在時鐘的上升沿傳輸資料。

DDR (Double Data Rate SDRAM)
DDR之所以叫這個名字，是因為它能夠以相同頻率SDRAM的兩倍來傳輸資料，也就是說，每時鐘週期傳輸兩次資料，它在時鐘訊號的上升沿和下降沿傳輸資料。但是加倍的資料從何而來，設計人員使用了一個小小的詭計：記憶體的儲存單元工作在相同的時鐘頻率下，但是內部匯流排加寬，以這種方式推進記憶體模組的速度。換句話說，從內部陣列到快取之間的匯流排寬度是外部匯流排(buffer到控制器)的兩倍，結果就使得快取到控制器的資料傳輸率達到內部儲存單元工作頻率的兩倍。也就是說，儲存單元使用一個很寬但較慢的匯流排，但是當資料傳輸到控制器時使用了一個較窄但是快速的匯流排。

DDR2DDR2的特性和DDR一樣，它的內部儲存陣列到I/O快取之間通過一條寬敞的64位，100MHz匯流排，但是資料從快取傳輸到外部控制器通過一條快速而狹窄的匯流排(16位，200MHz)，外部匯流排仍然使用雙倍傳輸資料的策略，我們得到的資料傳輸率為400MHz。因此，64位模組需要同時使用4個段(banks)。這個記憶體模組被稱為DDR2-400，它的標記方法和DDR記憶體相同，都是以記憶體的資料傳輸率來標識。　　因此，以同樣100MHz頻率工作的DRAM儲存單元，我們使用不同的記憶體模組寬度，得到不同的記憶體頻寬，SDRAM是800MB/s，DDR SDRAM是1600MB/s，DDR2 SDRAM則達到了3200MB/s的資料傳輸率！由於多路複用技術，記憶體模組通過同時使用低速的記憶體陣列可以達到高頻寬。DDR採用了2位預取(2-bit prefetch)，也就是2：1的資料預取，2bit預取架構允許內部的佇列(column)工作頻率僅僅為外部資料傳輸頻率的一半。在SDRAM中資料傳輸率完全參考時鐘訊號，因此資料傳輸率和時鐘頻率一樣。DDR2採了4位預取(4-bit prefetch)，這就是DDR2提高資料傳輸率的關鍵，可以在不提高內部儲存陣列頻率的情況下提高資料輸出頻寬，未來的DDR3還有現在的RDRAM採用了8位資料預取。　　相對於SDRAM，DDR擴充套件了原來SDRAM的設計。由於2bit Prefetch架構可以同存取兩個bank的資料，使內部資料匯流排的頻寬提高兩倍，因此在記憶體的輸出端可以在時鐘訊號的上升延和下降延傳輸資料，DDR的資料傳輸率是實際工作頻率的兩倍。DDR2通過使用4-bit預取架構來提高資料傳輸率，降低對內部bank頻率的要求。採用4-bit prefetch架構使DDR2僅能使用兩種資料突發傳輸長度(burst length)，BL=4或BL=8。這個比較容易理解，因為DDR2一次存取4bit資料，所以資料突發長度也就成了4或8。

DDR2記憶體將使用240pin的模組，但是它的長度(記憶體條長度)和現在184pin的DIMM一樣，也就是說DDR2模組的pin之間更加緊密了。模組的特性可以讓它適應更高的工作頻率，而且，模組還能容納更高容量的記憶體顆粒。DDR2模組的優勢是明顯的，但也不能忽視它的缺點：首先，它在相同時鐘速率介面上使用了更高的工作頻率，第二，寫延遲被增加了。第三，記憶體的價格會更加昂貴，因為在封裝上的成本增加了許多，DDR和DDR2的其它區別參見下表：

DDR記憶體家族的未來發展趨勢(下表由VR-Zone總結)。從中可以瞭解到DDR-Ⅱ與DDR-Ⅲ的未來發展日程與可能的規格。顯然DDR-Ⅲ採用類似RDRAM的8bit預取設計，核心頻率將是I/O頻率的1/8。目前DDR-Ⅲ還在初步討論中，謹供參考。

DDR記憶體家族的未來發展趨勢

夢多點評：
　　通過上述比較，我們可以知道：SDRAM為168線(針)，而DDR為184線(針)，DDR2記憶體則為240線(針)，這就使得記憶體DIMM插槽不同，即沒有互換性，從而也決定了主機板，即主機板不能相容。帶來的問題是，消費者必須更換主機板，這給消費者帶來一定的因原購件不能使用的損害，是犧牲原購件還是花更多的金錢獲得更高的效能是一個難於取捨的問題。同時也存在一個散熱問題與DDR2價格高得嚇人，其推廣與實際運用或許還有相當長的一個距離，到時會不會又有什麼新的...