Glavna razlika između standardnih hard diskova i SSD-ova jeste i ona najpopularnija. SSD nema pokretnih delova.

Za razliku od pletera hard diska koji se vrte velikom brzinom, magnetne glave koje lebde iznad pletera i čitaju i upisuju sadržaj, SSD je u stvari malo komplikovaniji USB flash.

(Slika preuzeta sa http://www.cnet.com/how-to/digital-storage-basics-part-4-ssd-explained/)

Iako to poređenje predstavlja značajno pojednostavljenje, osnovni princip je isti.

Naravno, glavna prednost je to što, kada vam ispadne, jako je mala šansa da će se bilo šta fizički oštetiti i onemogućiti spašavanje podataka. Sa druge strane, SSD ima svoje mane, koje dovode do problema i gubitka vaših podataka.

Kao što se vidi na slici, SSD se sastoji od kontrolera, DRAM ili NAND flash memorija koja služi kao keš (opciono) i DRAM (serverska rešenja) ili NAND memorijskih čipova (komercijalno rešenje) koji sadrže podatke.

Kontroler SSD-a je u stvari namenski procesor čija je osnovna funkcijada premosti kontakt između uređaja koji koristi SSD i samih memorijskih čipova. Sam kontroler izvršava mikrokod  (firmware – koji je u stvari mini operativni sistem). On odlučuje kako se SSD ponaša i koje funkcionalnosti nudi – čitanje, pisanje, ECC korekcija, enkripcija, “sakupljanje đubreta” (eng. garbage collection – što i jeste upravo kako i naziv kaže, čisti “prljave” blokove, odnosno briše podatke koji više nisu validni), raspoređuju upise po ćelijama, itd..

Arhitektura memorijskih čipova je organizovana u blokove, a blokovi su podeljeni na stranice. Veličina stranica je tipično 512B, 2048B ili 4096B. Svakoj stranici se dodaje ECC (Error Correction Code), obično oko 1/32 veličine stranice i čija je svrha da se potvrdi integritet pročitanih podataka. Na primeru bloka veličine 16KiB to je 32 stranice od 512B (podaci)+16B (ECC).

Prvi problem kod ovih diskova je to što memorije imaju ograničen broj čitanja i pisanja. Drugi problem predstavlja pojava loših sektora (eng. bad block). Kao i kod običnih hard diskova detektovani loši sektori prebacuju se na adrese rezervisane za tu namenu. To je i jedan od razloga što je stvarni kapacitet SSD memorije do 25% posto veći od deklarisanog kapaciteta na samom proizvodu. Toj “ekstra” zoni diska ne može da pristupi ni sam OS (mada to zavisi od proizvođača diska).

Solid state diskovi mogu da izgube podatke usled:

• oštećenja fizičke ili elektronske prirode
• loših sektora
• korupcija internog programa (firmware-a) u kontroleru
• korupcije fajlova od strane softvera ili operativnog sistema
• habanja ćelija memorijskih čipova usled preteranog upisivanja
• slučajnog brisanja fajlova
• požar, poplava i ostale prirodne katastrofe

Spašavanje podataka sa SSD-a može da se uradi na dva načina. Prvi i lakši jeste da se u slučaju elektronskog kvara otkloni kvar ili, u slučaju firmware problema, uz pomoć specijalnih alata simulira rad mikrokoda samog kontrolera kako bi se dobio pristup podacima klijenta.

Drugi, znatno teži i duži, a samim tim i skuplji, jeste da se odlemi svaki čip na SSD-u, pročita zapisani sadržaj i da se krene u rekonstrukciju podataka. To je proces koji dugo traje, obično između 60-90 dana, izuzetno je komplikovan, i zahtevan. Samim tim, naravno i znatno skuplji.

I na kraju, kako bi uspeli da prodaju svoje proizvode vladama, vojsci i velikim kompanijama, proizvođači su morali da ispune stroge norme enkripcije podataka. Skoro svi noviji SSD-ovi automatski enkriptuju sav sadržaj koji se upisuje u čipove. U pojedinim slučajevima, bez pomoći proizvođača, nemoguće je vratiti podatke sa samog uređaja.