ソリッドステートドライブ
使用するフラッシュメモリの構造により、1つの記録素子に1ビットのデータを保持するSLC型(Single Level Cell)型や、2ビット以上のデータを保持するMLC型(Multi Level Cell)、TLC型(Triple Level Cell)、QLC型(Quad Level Cell)が存在する。各構造の詳細についてはフラッシュメモリのページを参照。
SLC型はその書き込み速度と書き換え可能な上限回数が大きいことにより、サーバ向けや産業用の組み込み装置など、信頼性向上や保守頻度の低減を優先し、コスト高がある程度許容される用途で普及している。
SLCとMLCを混用した製品も存在する。
SSDはデータ保持時間がHDDよりも短い。特に高い室温環境で無通電状態で放置すると、数週間から数か月でデータが消失するおそれもある。HDDの磁気記録そのものについては100年以上保持されるのに対し、SSDのデータ保持期間は10年前後との指摘もある。
フラッシュメモリ半導体が元々データ保持時間が有限であり、セルの微細化はそのままこの時間短縮となって現れる。HDDのように機構部品の寿命を除けば半永久的な情報保持原理のものと同じ感覚で扱うと、書き換え回数が少ない読み出し専用であっても2-3年程、早ければ1年も放置すればデータは失われてしまう。例えば、90nmのSLC型ではデータ保持時間が10年弱程度だったものがMLC型(2bit/cell)の50nm世代では5年前後に、MLC型40nm世代では2年前後、MLC型30nm世代では1年程になる。さらに高温環境下で無通電状態だと数か月から数週間のスパンで消失のおそれもある。
解決方法として通電時にコントローラで時間経過情報を参照し再書き込みを行うなどが考えられており、一部メーカで部分的に実装している。また、新しい低コスト化及び容量増加の手法としてとNAND素子の3次元セル積層技術が注目されている。
データアクセスが高速で、PC類の電源投入時のOS類の起動に必要な時間が数分の一にまで短縮されるので、それを求めてさかんに導入されている。SSDの価格性能比が向上しHDDに近づくにつれ、ストレージのHDDからSSDへの転換は、2010年代後半から2021〜2022年ころまでにかなり進んだ。
2010年代後半には既存のPC(ユーザがすでに使用しているPC)の内蔵HDDをSSDに換装するということが広く行われるようになった。
PCの新規販売(新品販売)では、2019年時点ですでに、購入時に「SSDだけ」か「HDDだけ」のどちらかを選択して購入する方式のPCや、HDDとSSDを同時に搭載するPCなどが販売されていた。2022年現在では世界的にシェアの高いHPやDellの直販サイトでは「SSDだけ搭載」が第一選択肢になっている。
スマートフォンその他の組み込み機器に搭載されるフラッシュメモリのインタフェースは、SATAではなくeMMCが主流である。一部のノートパソコンやタブレットにはeMMCのSSDが搭載されている。
また、eMMCの後継候補としてUniversal Flash Storageと言う規格がある。
ハードディスク(HDD)が機械的な原理で動作しディスクに磁気的に記録するためにディスクを回転させヘッドと呼ばれる部分を物理的に移動させているのに対し、SSDはデータ記録原理が根本的に異なり半導体で行っているので、振動に強く、データへのアクセス時に音がせず、ハードディスクよりも消費電力が少なく、軽量というメリットがある。データの転送速度も、HDDの概ね5倍程度、というメリットがある(2023年時点。詳細な数値の比較は後述)。
PC内蔵用、SATA接続、2.5インチのSSD。「外付けSSDケース」類に入れてUSB接続の外付けSSDとして使うこともできる。
PC内蔵用、M.2コネクタのSSD
PCI Expressの拡張カード型のSSD
USB接続の外付けSSD
ポータブルSSD
SSDのデメリットや課題としては、ひとつは同じブロックへの書き換え可能回数は数万回程度という制限があることであり、これに関しては各SSDメーカーはそのコントローラーを工夫することで、SSDメモリー全体を均等に書き換えるようにし、特定のブロックばかりが繰り返し書き換えられないようにするなどの対策をしている。