بزرگ‌تر شدن حافظه‌ها: حافظه‌ی چگال‌‌تر و قابلیت ترکیب تراشه‌های بیشتر
ابتدا ظرفیت و چگالی را در استاندارد جدید بررسی می‌کنیم. همان‌طور که گفته شد، این تغییرات، شاخص‌ترین بهبودها نسبت به DDR4 محسوب می‌شوند. DDR5 هم مانند نسل‌های قبلی به گونه‌ای طراحی شده است که سال‌ها عمر داشته باشد. این استاندارد، چگالی ۶۴ گیگابیت‌ را برای حافظه‌های تکی ممکن می‌کند که چهار برابر چگالی در نسل قبلی محسوب می‌شود. چگالی جدید در ترکیب با قابلیت Die-Dtacking که امکان استفاده از هشت قالب حافظه را در یک تراشه‌ی تکی ممکن می‌کند، امکان ساخت یک LRDIMM با ۴۰ المان و ظرفیت حافظه‌ی دو ترابایت را به‌همراه خواهد داشت. اگرچه چنین ظرفیتی مورد نیاز همه‌ی کاربران نیست، اما با استاندارد جدید می‌توان انتظار داشت که پیکربندی مرسوم دو کاناله در کامپیوترهای شخصی، بالاخره ظرفیتی معادل ۱۲۸ گیگابایت را به مصرف‌کننده ارائه کند.

قطعا حداکثرهایی که در مشخصات DDR5 می‌بینیم، برای سال‌های دور عمر این حافظه طراحی شده‌اند. درواقع باید منتظر باشیم تا توانایی تولیدکننده‌های تراشه، به نیازهای استاندارد نزدیک شود. درواقع تولیدکننده‌ها در مراحل اولیه برای ساختن DIMMها از تراشه‌های کنونی با چگالی‌های هشت و ۱۶ گیگابیت استفاده خواهند کرد. درنتیجه اگرچه بهبود سرعت حافظه‌ها با DDR5 به سرعت انجام می‌شود، اما برای مشاهده‌ی بهبود ظرفیت، باید چند سال منتظر بمانیم.

سریع‌تر شدن حافظه‌ها: یک DIMM با دو کانال
افزایش پهنای باند حافظه، نکته‌ی مهم دیگر در مشخصات DDR5 به شمار می‌رود. به‌هرحال کاربران زیادی به‌دنبال افزایش بهره‌وری هستند و با افزایش ظرفیت حافظه‌ها، سرعت نیز باید بهبود پیدا کند. سازمان استاندارد، تلاش زیادی برای بهبود در بخش سرعت داشت تا نیازها به‌خوبی برطرف شوند.

سازمان JEDEC در DDR5 عملکردی ضربتی‌تر در افزایش مشخصات و قابلیت‌های استاندارد داشت. عموما استانداردهای جدید کار خود را از جایی شروع می‌کنند که استاندارد قبلی حضور دارد. به‌عنوان مثال، در انتقال از DDR3 به DDR4 شاهد بودیم که نسل جدید، از سرعت ۱/۶ گیگابیت‌برثانیه شروع شد که نسل قبلی در آن متوقف شده بود. سازمان استاندارد برای DDR5 برنامه‌های جالب‌تری دارد و اولین نمونه‌ها با سرعت ۴/۸ گیگابیت‌برثانیه توسعه پیدا می‌کنند. یعنی شاهد افزایش سرعت ۵۰ درصدی در حافظه‌های اولیه‌ی DDR5 خواهیم بود. در سال‌های بعد هم سرعت به‌مرور افزایش می‌یابد تا به حداکثر ۶/۴ گیگابایت، یعنی دوبرابر حداکثر سرعت کنونی DDR4 برسد. البته DDR4 اکنون در برخی موارد سرعتی بالاتر از سرعت رسمی ۳/۲ گیگاهرتز را ارائه می‌کند، درنتیجه شاید شروع DDR5 آن‌چنان هم بالاتر از استاندارد کنونی نباشد.

هدف مهم بهبود قابلیت‌های سرعت، این بود که مقدار پهنای باند دردسترس در یک DIMM تکی، دوبرابر شود. به‌ همین دلیل شرکت‌ها قابلیت ارائه‌ی حافظه‌هایی بسیار بهینه‌تر خواهند داشت. شاید به همین خاطر باشد که SK Hynix، نقشه‌ی راه خود را برای رسیدن به DDR5-8400، پایان دهه‌ی جاری تنظیم کرده است.
رسیدن به سرعت‌های بالا نیاز به بهبودهای زیرساختی در هر دو بخش DIMM و باس حافظه دارد تا بتوان چنین حجم بالایی از داده را در هر چرخه‌ی کلاک، جابه‌جا کرد. مشکل اصلی کنونی که همیشه در سرعت‌های DRAM دیده می‌شود، از کمبود توسعه در نرخ‌های سرعت کلاک هسته در DRAM وجود دارد. بخش منطقی مدار مخصوص حافظه در مسیر سریع‌تر شدن قرار دارد و باس‌های حافظه نیز سریع‌تر می‌شوند؛ اما DRAM مبتنی بر خازن و ترانزیستور که زیرساخت حافظه‌های مدرن را تشکیل می‌دهد، توانایی کار کردن در کلاکی فراتر از چند صد مگاهرتز را ندارد. درنتیجه برای استخراج سرعت بیشتر از یک قابل DRAM، نیاز به کارهای موازی متعددی بود که در DDR5 به‌خوبی انجام شد.

تغییر اصلی برای بهبود حافظه را می‌توان در رویکردی مشابه با LPDDR4 و GDDR6 مشاهده کرد که یک DIMM را به دو کانال می‌شکنند. درنتیجه، DDR5 به‌جای یک کانال ۶۴ بیتی داده در هر DIMM، دو کانال ۳۲ بیتی استفاده می‌شود که با اضافه کردن ECC تا ۴۰ بیت هم می‌رسد. به‌علاوه، طول Burst برای هر کانال، از هشت بایت به ۱۶ بایت افزایش یافته است. به بیان ساده، هر کانال می‌تواند در هر عملیات، ۶۴ بایت داده ارائه کند. درنهایت DDR5 DIMM در مقایسه با DDR4 DIMM با درنظرگرفتن سرعت‌های هسته‌ی برابر، سرعت دوبرابری را در حافظه ارائه می‌کند. DDR5 در زمانی‌که DDR4 DIMM یک عملیات ۶۴ بیتی را ارائه می‌کند، دو عملیات ارائه خواهد کرد و پهنای باندی مؤثر را دوبرابر می‌کند.