Hiệu ứng GMR được phát hiện đầu tiên vào năm 1988 trong những mẫu pha lê phát ra từ trường lớn (1.000 lần từ trường được sử dụng trong cả ổ đĩa cứng). Nhà khoa học Peter Gruenberg vùng Julich, Đức và Albert Fert của Pháp phát hiện cách thay đổi điện trở lớn đang xảy ra trong những vật liệu chứa đựng xen kẽ các lớp rất mỏng của các nhân tố kim loại khác nhau. Kiến trúc chủ đạo trong các vật liệu của GRM là một lớp đệm kim loại không từ tính giữa hai lớp kim loại từ tính. Một trong các lớp từ gọi là bị ghìm (pinned), nghĩa là chúng có định hướng từ bắt buộc. Lớp từ kia gọi là tự do (free), nghĩa là nó có thể tự do thay đổi theo định hướng hay sắp xếp. Các vật liệu từ tính thường sắp xếp với nhau theo cùng hướng. Do đó nếu lớp đệm vừa đủ mỏng, lớp tự do sẽ có cùng hướng với lớp bị ghìm. Cái được khám phá ra là sự sắp xếp từ tính của lớp từ tự do này thay đổi theo định kỳ và thoát khỏi bị sắp xếp trong cùng hướng từ tính như lớp bị ghìm thành sắp xếp theo hướng từ tính ngược lại. Điện trở tổng quát là tương đối thấp khi các lớp trong cùng sắp xếp và tương đối cao khi trong sắp xếp từ tính ngược nhau. Hình 8.6 thể hiện một yếu tố đọc GMR

Khi một từ trường yếu, như từ một bit trên một ổ cứng, đi qua bên dưới một đầu từ GMR, định hướng từ tính của lớp tù tự do luân phiên tương đối so với lớp kia và tạo ra một thay đổi đáng kể trong điện trở điện do hiệu ứng GMR. Bởi vì tính chất vật lý của thay đổi điện trở được quyết định do bở sự quay tròn tương đối của các electron trong các lớp khác nhau, các đầu từ GMR thường được nhắc đến như các đầu từ van quay (spin –valve head).

IBM công bố ổ đĩa thương mai đầu tiên sử dụng các đầu từ GMR (một ổ đĩa 16.8GB 3 ½”) vào tháng 12 năm 1997. Kể từ đó, các đầu từ GMR trở thành tiêu chuẩn trong hầu hết các ổ đĩa 3.5” và 2.5”

Thuật ngữ con trượt (Slider) được sử dụng để mô tả khối vật liệu hỗ trợ đầu từ ổ đĩa truyền động của chính nó.Con trượt là cái thực chất nối hay trượt trên toàn bộ bề mặt đĩa, giữ đầu từ tại khoảng cách đúng với đĩa cho việc đọc và ghi. Các con trượt cũ hơn thì giống như một truyền ba chân, với hai vỏ bọc bên ngoài nổi dọc theo bề mặt đĩa và một phần “thân” trung tâm thật sự mang đầu từ và khẽ hở đọc/ghi. Hình 8.7 thể hiện một con trượt nhỏ tiêu biểu có kích cỡ khoảng 4mmx3.2mmx0.86mm. Hầu hết các nhà sản xuất đầu từ đã chuyển sang những con trượt nhỏ hơn Micro, Nano, Pico hoặc Femto. Con trượt Pico và Femto thì được lắp ráp bằng cách sử dụng cáp kết nối mềm (FIC:Flex interconnect cáp) và các công nghệ chip trong gốm (COC: chip on ceramic) cho phép quy trình hoàn toàn tự động.

Các con trượt nhỏ hơn làm giảm khối lượng được mang tại đầu của các cần truyền động đầu từ cung cấp gia tốc được tăng lên hay giảm tốc, do đó làm nhanh hơn thời gian tìm kiếm. Các con trượt nhỏ hơn cũng yêu cầu phần diện tích bề mặt ít hơn, cho phép đầu từ đến rãnh ghi gần hơn đường kính bên trong lẫn bên ngoài, do đó làm tăng phạm vi sử dụng của platter. Hơn nữa, phần tiếp xúc của con trượt nhỏ làm giảm đi sự mòn nhẹ trên bề mặt platter. Hơn quá trình khởi động và quay chậm dần thông thường của ổ đĩa. Hình 8.8 cho thấy hình của một hình phóng to của một con trượt Femo trên lắp ráp khớp đầu từ, cái nằm ở phần cuối của cần truyền động đầu từ.

Các thiết kế con trượt mới nhất cũng được cải tiến riêng cho mẫu bề mặt đĩa để giữ cùng chiều cao nổi phía trên bề mặt đĩa, cho dù con trượt đó có định vị trên cylinder trong hay ngoài. Các con trượt quy ước có thể tăng hay giảm đáng kể chiều cao nổi của nó tùy thuộc vào vận tốc của bề mặt đĩa quay bên dưới chúng. Phía trên cylinder ngoài, vận tốc và chiều cao nổi có thể cao hơn. Sự sắp xếp này không thcish hợp cho những ổ đĩa mới sử dụng ghi bit vùng, nơi mà nổi của đầu từ cũng cố định tương đối cho hoạt động tối đa. Các kiểu bề mặt kết cấu đặc biệt và các kỹ thuật sản xuất cho phép các con trượt nổi tại một độ cao khá phù hợp, làm chúng hoàn hảo với các ổ đĩa ghi bit quy vùng. Để có thêm thông tin về ghi quy vùng, đọc phần “Định dạng đĩa” trong chương 9, “Lưu trữ ổ cứng”. Một thiết kế bề mặt con trượt ổ trục không khi Femto được thể hiện trong hình 8.9.

Một thanh trượt Fento có 3 vùng rõ rệt với các hình thể phức tạp được thiết kế để đạt chiều cao nổi từ đầu từ đến đĩa phù hợp trên toàn bộ đĩa cũng như sự suy giảm chiều cao tối thiểu trong các điều kiện độ cao (áp lực thấp). Vùng khắc nông tạo ra một lỗi vào không khí có bậc cho phép luồng không khí tạo ra một áp lực dương trên bề mặt ổ trục không khí đẩy con trượt ra khỏi đĩa. Vừng khắc sâu tạo ra một túi áp lực âm cùng lực đẩy con trượt gần bề mặt con trượt về phía đĩa, trong khi giữ con trượt tại một độ cao mong muốn phía trên bề mặt phía. Sự cân bằng của áp lực dương và âm làm ổn định và làm giảm đi các thay đổi của chiều cao nổi thường thấy trong những thiết kế con trượt cũ. Ổ đĩa đầu tiên sử dụng con trượt Femto là ổ đĩa Hitachi 7K60 2 1/1 “phát hành vào tháng 5 năm 2003. Hầu hết các ổ đĩa dung lượng cao hơn trên thị trường hiện nay sử dụng thiết kế này.