Un disco duro híbrido combina el almacenamiento tradicional en disco duro en platos magnéticos con un complemento de memoria flash para un almacenamiento en caché rápido. Esto permite que los datos a los que se accede con frecuencia permanezcan disponibles al instante, incluso más rápido que recurrir a la memoria de acceso aleatorio (RAM). La memoria flash está hecha de chips de memoria no volátil, lo que significa que almacena bits de datos sin la necesidad de una fuente de alimentación. Esto contrasta con los chips de RAM que pierden todos los datos cuando se corta la energía.
Un disco duro híbrido incorpora una especie de «sistema de caché personal» o búfer, pero en lugar de RAM incorporada, utiliza memoria flash incorporada. Los procesos de arranque del sistema operativo (SO) almacenados en la memoria flash dentro del disco duro híbrido significan que el tiempo de arranque se puede reducir significativamente. Además, dependiendo del tamaño del chip flash, se puede acceder instantáneamente a los programas y archivos de uso frecuente sin que la unidad tenga que girar. Por lo tanto, el disco duro híbrido pasa la mayor parte del tiempo inactivo, incluso mientras continúa leyendo y escribiendo en la memoria flash incorporada.
Las computadoras portátiles deberían beneficiarse enormemente de los discos duros híbridos en comparación con los dispositivos de almacenamiento tradicionales que representan una parte significativa del consumo de la batería. Según se informa, el disco duro híbrido de lanzamiento de Samsung Electronics gira unos modestos 30 a 45 segundos cada 30 minutos, lo que ahorra una energía valiosa. Samsung afirma una mayor duración de la batería entre un ocho y un veinte por ciento, lo que agrega un potencial de 36 minutos a la vida útil de una batería de computadora portátil promedio.
Samsung se asoció con Microsoft para presentar prototipos de unidades híbridas en agosto de 2005 y mayo de 2006, y planea lanzar al mercado computadoras portátiles con capacidad híbrida para fines de 2006. Un prototipo de disco duro híbrido presentaba un chip de memoria flash de 1 gigabyte, mientras que otros incluían 128 – y chips de 256 megabytes. La memoria flash es supuestamente un cruce entre las arquitecturas NAND (Not And) y NOR (Not Or), aprovechando las ventajas de cada una. Sin embargo, otros fabricantes tienen sus propias soluciones patentadas para memoria flash en el disco duro híbrido.
Los discos duros que son solo memoria flash se denominan discos duros NAND. El disco duro NAND, o una versión futura, probablemente reemplazará al disco duro híbrido a largo plazo. Los discos duros NAND tienen la ventaja de no tener partes móviles y todos los beneficios de la memoria flash. También consumen muy poca energía, son livianos, producen poco calor y ocupan un espacio nominal. El único factor que impide que los discos duros NAND sustituyan al mercado de los discos duros híbridos es que los primeros serán demasiado caros para competir hasta 2009, o eso predicen los expertos de la industria.
Mientras tanto, los fabricantes entrarán en el mercado de los discos duros híbridos. Según los informes, las unidades de Samsung y Microsoft están diseñadas para funcionar con el sistema operativo más nuevo de Microsoft, tentativamente denominado «Longhorn».