Nowy wygląd
Drobne zmiany zaszły w wyglądzie modułu pamięci. Co prawda jego długość i grubość są identyczne jak w przypadku DDR3, jednak wprawne oko zauważy, że nowe moduły są o milimetr wyższe i mają 284 zamiast 240 styków. Dodatkowo styki w środkowej części modułu mają większą wysokość niż na jego brzegach. Dzięki temu instalacja pamięci będzie wymagała użycia mniejszej siły i stanie się łatwiejsza. Zmieniło się też położenie wcięcia w module. Zabieg ten uniemożliwia umieszczenie pamięci w niekompatybilnym gnieździe, na przykład przeznaczonym do instalacji modułów DDR3.
Większa szybkość
Obecnie na rynku można znaleźć głównie pamięci DDR3 o prędkościach 1333 i 1600 MT/s (miliony operacji na sekundę), zaś moduły przeznaczone dla entuzjastów osiągają transfery rzędu nawet 2400 lub 2866 MT/s. W przypadku DDR4 parametry te będą lepsze, a transfery na poziomie 2400 MT/s staną się praktycznie standardem. Standard JEDEC zakłada póki co tworzenie pamięci DDR4 o prędkościach od 1600 do 3200 MT/s, ale już zapowiedziano rozszerzenie go o kolejne prędkości, aż do poziomu 4166 MT/s. Ponadto za jakiś czas pamięci będę tworzone w prędkościach nieokreślonych przez JEDEC – tak zresztą było już w przypadku pamięci DDR3, których najszybsza oficjalna prędkość określona w normach wynosi 2133 MT/s.
Większe opóźnienia
Zwiększenie szybkości pamięci zawsze pociąga za sobą zwiększenie opóźnień wyrażanych w cyklach zegara. Nie inaczej będzie tym razem. Standard JEDEC przewiduje, że standardowym opóźnieniem CAS dla pamięci DDR4–2400 będzie 15 cykli (dla DDR3–1600 było to 10 cykli). Należy jednak pamiętać, że w rzeczywistości opóźnienia nie ulegną zmianie. By się o tym przekonać, wystarczy wykonać proste obliczenia. Prędkość pamięci na poziomie 1600 MT/s oznacza jej rzeczywiste taktowanie równe 800 MHz. Oznacza to, że jej jeden cykl zegara trwa 1/800 000 0000 s. W takim wypadku opóźnienie wyrażone w 10 cyklach zegara wynosi tu 12,5 nanosekundy. Po wykonaniu odpowiednich obliczeń dla pamięci 2400 MT/s i 15 cykli otrzymamy identyczny wynik.
Więcej banków pamięci
W porównaniu do pamięci DDR3, zdecydowano się na podzielenie kości na więcej niezależnych od siebie komórek, tzw. banków. Dzięki temu mogą być na nich wykonywane odrębne operacje. Wówczas czas oczekiwania na akcję jest krótszy, marnuje się mniej mocy obliczeniowej, a maszyna w tym samym czasie wykonuje więcej różnego rodzaju operacji.
Większa pojemność
Najpojemniejsze kości DDR3 mają pojemność 8 Gb, czyli 1 GB. Takich kości znajduje się w module osiem, co pozwala na stworzenie modułu o pojemności 8 GB. W przypadku pamięci DDR4 kości mają pojemność 16 Gb, czyli 2 GB, a ponadto na jednym module można ich umieścić nawet szesnaście, więc ogólna pojemność modułu może wynosić nawet 32 GB. Przyjmując, że na standardowej płycie głównej można umieścić cztery moduły pamięci, oznacza to, że niebawem stworzenie komputera wyposażonego w 128 GB pamięci RAM nie będzie niczym trudnym.
Różnica w wydajności
Nawet w przypadku dużej różnicy szybkości transferów między dwoma modułami w większości programów zmiana wydajności nie nastąpi lub będzie marginalna. Zauważenie korzyści z zastosowania szybszej pamięci będzie możliwe jedynie w przypadku aplikacji oraz gier najbardziej wymagających pod względem mocy procesora. Wykorzystanie szybszej pamięci może sprawić, że w krytycznym momencie procesor się nie zadławi, a płynność rozgrywki zostanie zachowana.
Mniejszy pobór energii
DDR3 wymaga napięcia 1,5 V,
a DDR4 – tylko 1,2 V. Według producentów sprzętu taka zmiana napięcia powinna zagwarantować oszczędność energii na poziomie 30 proc. W praktyce zysk jest nieco niższy, jednak dzięki zastosowaniu kilku innowacji udało się dotrzeć do zamierzonego pułapu. Pomogły w tym zmiana rodzaju sygnałowania oraz zastosowanie DBI, czyli techniki odwracania magistrali pamięci. Polega ona na tym, że jeśli w danym ciągu danych większość informacji stanowią zera, są one zamieniane na jedynki, a dedykowany kontroler oznacza ciąg danych jako odwrócony. Dzięki temu możliwe jest rzadsze wyłączanie i włączanie tranzystorów, co przekłada się na mniejsze zużycie energii i poprawienie stabilności sygnału.
