O que é SSD?

Vamos iniciar definindo a ideia. SSD é a sigla para Solid-State Drive, algo como "Unidade de Estado Sólido", em tradução livre. Trata-se de um tipo de dispositivo para armazenamento de dados que, de certa forma, concorre com os discos rígidos.

Aceita-se a ideia de que o nome faz alusão à inexistência de peças móveis na construção do dispositivo, o que já não acontece nos HDs, que precisam de motores, discos, e cabeçotes de leitura e gravação para funcionar.

O termo "Estado Sólido", na verdade, faz referência ao uso de material sólido para o transporte de sinais elétricos entre transístores em vez de uma passagem baseada em tubos a vácuo, como era feito na época das válvulas.

Em aparelhos SSD, o armazenamento é feito em um ou mais chips de memória, dispensando totalmente o uso de sistemas mecânicos para o seu funcionamento. Como consequência, unidades do tipo acabam sendo mais econômicas no consumo de energia, afinal, não precisam alimentar motores ou componentes semelhantes (note, no entanto, que há outras condições que podem elevar o consumo de energia, dependendo do produto).

Essa característica também faz "discos SSD "(não se trata de um disco, portanto, o uso desta denominação não é correto, apesar de relativamente comum) utilizarem menos espaço físico, pois os dados são armazenados em chips especiais, de tamanho muito reduzido. Graças a isso, a tecnologia SSD começou a ser empregada de forma ampla em dispositivos extremamente portáteis, tais como notebooks ultrafinos (ultrabooks) e tablets.

Visão interna e externa de uma unidade SSD de 64 GB da Sandisk; 
Note que o dispositivo é composto, essencialmente, por chips

Como funciona?

Os SSDs mais comuns no mercado possuem dois componentes fundamentais: a memória flash e o controlador.

A memória flash guarda todos os arquivos e, diferente dos discos magnéticos dos HDs, não necessita de partes móveis ou motores para funcionar. Todas as operações são feitas eletricamente, tornando as operações de leitura e escrita mais rápidas, além de deixar o drive mais silencioso e resistente a vibrações e quedas.

O controlador gerencia a troca de dados entre o computador e a memória flash. Formado por um processador que executa diversas tarefas no drive, é um dos principais responsáveis pela performance de um SSD. O chip é capaz de gerenciar o cache de leitura e escrita de arquivos, criptografar informações, mapear partes defeituosas do SSD para evitar corrompimento de dados e garantir uma vida útil maior da memória flash.

Um controlador SandForce e oito chips de memória flash dentro do OCZ Vertex 3

O avanço tecnológico nos controladores fez com que a velocidade dos SSDs aumentasse rapidamente. Enquanto os primeiros SSDs de uso doméstico, como o Intel X25-M, atingiam velocidades de 250 MB/s para leitura e 70 MB/s para escrita, os mais recentes chegam a 555 MB/s de leitura e 520 MB/s de escrita, como o Corsair Force GT, com controlador SandForce SF-2281. A quantidade máxima de operações de escrita por segundo cresceu absurdamente, sendo 8,6 mil para o Intel X25-M de 160 GB e 85 mil para o Corsair Force GT de 180 GB.

A SandForce não revela o segredo por trás do seu controlador, mas grande parte de toda essa velocidade é resultado de uma técnica de compressão de dados. Como é necessário manipular menos dados na memória flash, uma operação de gravação de arquivo acaba se tornando mais rápida em muitos casos.

Assim como os HDs, os SSDs também possuem divisões internas. Um disco rígido possui duas divisões fundamentais: setores (menor parte física) e clusters (menor parte reconhecida pelo sistema operacional, formada por vários setores). Um SSD, por sua vez, possui páginas (menor parte física) e blocos (um agrupamento de páginas).