Производительность и разрядность внешней шины данных являются основными характеристиками центрального процессора, определяющими быстродействие, с которым данные передаются в процессор или из него.

Когда говорят о шине процессора, чаще всего имеют в виду шину данных, представленную как набор соединений (или выводов) для передачи или приема данных. Чем больше сигналов одновременно поступает на шину, тем больше данных передается по ней за определенный интервал времени и тем быстрее она работает. Разрядность шины данных подобна количеству полос движения на скоростной автомагистрали; точно так же, как увеличение количества полос позволяет увеличить поток машин по трассе, увеличение разрядности позволяет повысить производительность.

Данные в компьютере передаются в виде цифр через одинаковые промежутки времени. Для передачи единичного бита данных в определенный временной интервал посылается сигнал напряжения высокого уровня (около 5 В), а для передачи нулевого бита данных — сигнал напряжения низкого уровня (около 0 В). Чем больше линий, тем больше битов можно передать за одно и то же время. Современные процессоры типа Pentium имеют 64разрядные внешние шины данных. Это означает, что процессоры Pentium, включая Pentium 4, Athlon XP, Athlon 64 и даже Itanium/Itanium 2, могут передавать в системную память (или получать из нее) одновременно 64 бит (8 байт) данных.

Представим себе, что шина — это автомагистраль с движущимися по ней автомобилями. Если автомагистраль имеет всего по одной полосе движения в каждую сторону, то по ней в одном направлении в определенный момент времени может проехать только одна машина. Если вы хотите увеличить пропускную способность дороги, например, вдвое, вам придется ее расширить, добавив еще по одной полосе движения в каждом направлении. Таким образом, 8разрядную микросхему можно представить в виде однополосной автомагистрали, поскольку в каждый момент времени по ней проходит только один байт данных (один байт равен восьми битам). Аналогично этому, 32разрядная шина данных может передавать одновременно четыре байта информации, а 64разрядная подобна скоростной автостраде с восемью полосами движения.

Разрядность шины данных процессора определяет также разрядность банка памяти. Это означает, что 32разрядный процессор, например класса 486, считывает из памяти или записывает в память 32 бит одновременно. Процессоры класса Pentium, включая Pentium III, Celeron, Pentium 4, Athlon XP и Duron, а также 64разрядные процессоры Itanium и Athlon 64 считывают из памяти или записывают в память 64 бит одновременно.

Поскольку стандартные 72контактные модули памяти SIMM имеют разрядность, равную всего лишь 32, в большинстве систем класса 486 устанавливают по одному модулю, а в большинстве систем класса Pentium — по два модуля одновременно. Разрядность модулей памяти DIMM равна 64, поэтому в системах класса Pentium устанавливают по одному модулю, что облегчает процесс конфигурирования системы, так как эти модули можно устанавливать или удалять по одному. Каждый модуль DIMM имеет такую же производительность, как и целый банк памяти в системах Pentium.

Начиная с 2003 года классические принципы добавления модулей памяти DIMM стали меняться, поскольку появились двухканальные наборы микросхем Intel 865/785 для процессоров Pentium 4/Celeron 4 и первые наборы микросхем для Athlon 64. В целях повышения производительности памяти для этих и большинства других, если не всех, наборов микросхем потребуется установка идентичных пар модулей памяти DIMM.

Модули памяти RIMM (Rambus Inline Memory Modules) в некотором роде уникальны, поскольку используют собственный набор инструкций. Ширина канала памяти достигает 16 или 32 бит. В зависимости от типа используемого модуля и набора микросхем системной логики, модули устанавливаются отдельно или попарно.