Так как контроллер памяти интегрирован в ядро процессора, то системная шина более не используется для передачи данных от процессора к памяти.
процессоры Socket 754, 939 и 940 Athlon 64 были разработаны для работы со 100 МГц (DDR 200 или PC1600), 133 МГц (DDR 266 или PC2100), 166 МГц (DDR 333 или PC2700) и 200 МГц (DDR 400 или PC3200) модулями DRAM. Чаще всего используются модули DDR 400, при которой память и процессор работают в синхронном режиме (делитель имеет значение 1:1). Тем не менее, E4 и более ранние степпинги процессоров Athlon 64 и Socket 754 Sempron, имели контроллер памяти, способный работать с нестандартной памятью (не утверждённой JEDEC) 216.7 МГц (DDR 433 или PC3500), 233 МГц (DDR 466 или PC3700) и 250 МГц (DDR 500 или PC4000) без разгона процессора.