Каждый картридж имел два главных чипа: один для самой программы вместимостью максимум 256 килобайт, второй для отображения на экране персонажей, 64 килобайта. Размеры программ для игр и персонажей были ограничены вместимостью этих чипов, пока R&D 3 не разработала новый тип картриджей.
R&D 3 создала картридж UNROM, обладавший большей вместимостью и позволявший осуществлять новый процесс «переключения банков». На RAM-чипе (Random Access Memory / запоминающее устройство с произвольным доступом, ЗУПД) хранилась информация до обращения к ней центрального процессора. Переключение банков давало возможность обращаться к любой необходимой в конкретный момент информации. Новый игровой экран со всеми врагами, водопадами, существами (и программами, отвечающими за них) подгружался из RAM-памяти в момент появления игрока.
Однако некоторые ограничения еще оставались. Объем переключаемой информации был низок, процесс переключения был медленным. Группа Такэды боролась с ограничениями при помощи новых чипов, получивших название ММС (Memory Map Controller / контроллер управления памятью). Они позволили системе выполнять операции, немыслимые для восьмибитной Famicom. Прошло всего несколько лет после выхода Famicom, а игры уже становились все более сложными. Это выглядело так, будто старенький компьютер Apple II неожиданно был усилен визуальной средой программирования HyperCard. Чипы Такэды, частично используя вычислительную мощность Famicom, добавили в систему RAM-память и другие мощности.
Теперь Famicom мог делать вещи, для которых он не была изначально предусмотрен: изображения могли прокручиваться по диагонали, объекты передвигались быстрее. Сама система обладала всего лишь двумя килобайтами RAM-памяти, но она дополнялась специально разработанными микросхемами с улучшенными функциями ММС. Некоторые из таких схем, называвшиеся «логическими вентилями», увеличивали скорость и эффективность фоновых процессов. Другие направляли программу к определенным месторасположениям в самой памяти, подобно регулировщикам на перекрестках. Они были меньше и дешевле, чем чипы в UNROM, и позволяли запускать программы большего размера. С появлением первых ММС-чипов стали возникать гораздо более сложные и более продвинутые игры. Первыми примерами таких игр стали The Legend Of Zelda, Metroid и Kid Icarus, три прорывные игры, продавшиеся громадными тиражами.
ММС-чипы следующих поколений еще больше расширяли возможности Famicom. При помощи MMC3 экран мог быть разделен на две части, причем каждая из частей работала независимо. ММС5 за один раз мог выводить гораздо больше изображений. Самостоятельно Famicom мог отображать 960 крошечных квадратиков, так называемых тайлов, причем из них лишь 290 тайлов являлись уникальными; именно поэтому в ранних играх было так много однотипных кирпичных стен или других одинаковых паттернов. ММС5 давал возможность задействовать все 960 тайлов. Также он самостоятельно производил математические вычисления, освобождая центральный процессор. Размер памяти для игр с ММС5 увеличился до 8 мегабайт, что превосходило объем памяти обычных картриджей в 32 раза.
В R&D 3 также разработали способ включить в картриджи систему резервного питания от батарейки, которая позволила бы играм отдельно хранить информацию: где игрок остановился, перечень самых высоких результатов. Новая система, работавшая от батарейки, могла хранить данные на протяжении всей жизни батарейки (примерно пять лет).
Группа Такэды была зациклена на всем высокотехнологичном и непонятном. Плоды их лабораторных экспериментов были чрезвычайно важны — большинство лучших нинтендовских игр без них были бы попросту невозможны, — но не всегда были очевидны. R&D 3, получившая прозвище «Румыния», была изолирована от других групп. Ее девиз звучал громко: «Нет никаких ограничений и никаких границ; поскольку мы самостоятельны, то нет ничего, что мы не могли бы сделать; начиная с ничего, ты можешь сделать все, что угодно». Их лидер, с лукавым взглядом из-под густых бровей и сметливым умом, хвастался: «У нас должны быть самые талантливые люди, потому что мы решаем немыслимые задачи».