Một số bộ điều khiển phải được thông báo rằng ổ đĩa đang sử dụng một cơ cấu tự động nêm để chúng có thể rút ngắn định thời gian sector cho phép vùng cơ cấu tự động nêm. Nếu không được cấu hình đúng, các bộ điều khiển này sẽ không hoạt động khớp với ổ đĩa.

Một vấn đề khác là thông tin cơ cấu tự động chỉ xuất hiện có một lần ở mỗi vòng quay, có nghĩa là ổ đĩa thường cần nhiều vòng quay trước khi chúng có thể xác định và điều chỉnh vị trí đầu từ một cách chính xác. Bởi vì các rắc rối trên, cơ cấu tự động nêm không bao giờ là một thiết kế phổ biến; nó không còn được sử dụng trong các ổ đĩa nữa.

Một cơ cấu tự động nhúng là một bước cải tiến của cơ cấu tự động nêm. Thay vì đặt mã cơ cấu tự động trước đoạn bắt đầu của mỗi cylinder, một thiết kế cơ cấu tự động nhúng ghi thông tin cơ cấu tự động trước đoạn xuất phát của mỗi sector. Sự sắp xếp này cho phép các mạch chuyển định vị nhận thông tin hồi tiếp nhiều lần trong một vòng quay, làm cho việc định vị đầu từ nhanh hơn và chính xác hơn. Một lợi thế khác mỗi rãnh ghi trong ổ đĩa đều có thông tin định vị riêng, do đó mỗi đầu từ có thể điều chỉnh vị trí một cách nhanh chóng và hiệu quả để bù vào bất kỳ sự thay đổi kích thước platter hoặc đầu từ, đặc biệt là đối với những thay đổi dẫn đến việc căng cơ học hay sự giãn nở do nhiệt.

Hầu hết các ổ đĩa hiện nay sử dụng cơ cấu tự động nhúng để quản lý hệ thống định vị. Như trong thiết kế cơ cấu tự động nhứng, thông tin cơ cấu tự động nhúng được bảo vệ bởi các mạch chuyển ổ đĩa và bất kỳ hoạt động ghi nào cũng sẽ bị chặn lại mỗi khi các đầu từ ở bên trên thông tin cơ cấu tự động. Vì vậy, không thể ghi đè lên thông tin cơ cấu tự động bằng định dạng cấp thấp, như một số người nghĩ sai.

Mặc dù cơ cấu tự động nhúng hoạt động tốt hơn so với cơ cấu tự động nêm bởi vì thông tin hồi tiếp của cơ cấu tự động được làm nhiều lần trong vòng quay của đĩa, một hệ thống cho phép thông tin hồi tiếp cơ cấu tự động liên tục sẽ tốt hơn nhiều.

Một cơ cấu tự động chuyên dụng là một thiết kế mà trong đó thông tin cơ cấu tự động được ghi liên tục từ đầu đến cuối toàn bộ rãnh ghi, hơn là chỉ một lần cho mỗi rãnh ghi hoặc ở đoạn đầu của mỗi sector. Không may nếu tiến trình này được sử dụng trên toàn bộ ở đĩa, sẽ không có khoảng trống nào cho dữ liệu. Vì lý do này, một cơ cấu tự động chuyên dụng, sử dụng một mặt của một trong các platter dành riêng cho thông tin định vị cơ cấu tự động. Thuật ngữ “dedicated” xuất phát từ thực tế là mặt platter này hoàn toàn dành cho thông tin cơ cấu tự động và không chứa bất kỳ dữ liệu nào.

Khi dựng một ổ đĩa cơ cấu tự động chuyên dụng, nhà sản xuất trừ đi một mặt platter khỏi việc sử dụng đọc /ghi và lưu một bộ dữ liệu mã xám đặc biệt ở đó để cho biết các vị trí rãnh ghi chính xác. Bởi vì đầu từ nghi ở bên trên bề mặt không được sử dụng cho các hoạt động đọc/ghi thông thường, mã xám có thể không bao giờ bị xóa và thông tin cơ cấu tự động sẽ được bảo vệ - giống như trong các thiết kế cơ cấu tự động khác. Không có định dạng cấp thấp hay tiến trình nào có thể ghi đè lên thông tin cơ cấu tự động. Hình 9.11 cho thấy cơ cấu tự động chuyên dụng. Thông thường, đầu từ bên trên hay một đầu từ ngay trung tâm được dành riêng cho sử dụng cơ cấu tự động.

Khi ổ đĩa di chuyển các đầu từ đến một cylinder cụ thể, các thiết bị diện từ ổ đĩa phía trong sử dụng các tín hiệu được đầu từ cơ cấu tự động nhận để xác định vị trí của các đầu từ tự động chuyên dụng. Khi đầu từ cơ cấu tự động phát hiện được rãnh ghi yêu cầu, bộ truyền động dừng lại. Các thiết bị điện tử cơ cấu tự động sau đó tinh chỉnh vị trí để các đầu từ chính xác ở bên trên cylinder thích hợp trước khi bất kỳ việc ghi được cho phép. Mặc dù chỉ có một đầu từ được sử dụng cho hiệu chỉnh cơ cấu tự động, các đầu từ khác cũng được gắn vào cùng một thanh răng do đó nếu một đầu từ ở bên trên một cylinder thích hợp thì tất cả các đầu từ khác cũng vậy.

Một cách nói liệu một ổ đĩa có sử dụng platter cơ cấu tự động chuyên dụng nếu nó có số đầu từ lẻ. Ví dụ, ổ đĩa Toshiba MK-538FB 1.2GB mà tôi từng có trong một trong những hệ thống của tôi, có platter, nhưng chỉ có 15 đầu từ/ghi. Ổ đĩa đó sử dụng hệ thống định vị cơ cấu tự động chuyên dụng và đầu từ thứ 16 là đầu từ cơ cấu tự động. Lợi thế của khái niệm cơ cấu tự động chuyên dụng là thông tin cơ cấu tự động liên tục có sẵn ở ổ đĩa, làm cho tiến trình định vị đầu từ nhanh hơn và chính xác hơn.

Mặt hạn chế đối với một cơ cấu tự động chuyên dụng là lãng phí khi dành riêng toàn bộ bề mặt platter cho thông tin cơ cấu tự động. Hầu như tất cả các ổ đĩa hiện nay sử dụng một biến thể trong kỹ thuận cơ cấu tự động nhúng để thay thế. Một vài ổ đĩa kết hợp một cơ cấu tự động chuyên dụng với một cơ cấu tự động nhúng, nhưng loại thiết kế lai này hiếm. Bất kể liệu cơ cấu tự động là chuyên dụng hay nhúng, chúng cũng chính xác hơn nhiều các cơ cấu motor gối trục trong quá khứ.

Tất nhiên, như đã đề cập ở trên, các ổ đĩa ATA và SCSI ngày nay có những tham số đầu từ, rãnh ghi và sector cho mỗi rãnh ghi được biên dịch từ các số vật lý thực tế. Do đó, bạn thường không thể suy ra từ các số lượng đã biết là chính xác có bao nhiêu đầu từ hay platter được chứa trong ổ đĩa.

Khi bạn tắt điện một ổ cứng sử dụng thiết kế CSS (contacs start stop), sức ép lò xo ở mỗi cánh tay đầu từ kéo các đầu từ tiếp xúc với các platter. Ổ đĩa được thiết kế để chịu hàng ngàn cú cất lên đáp xuống như thế của đầu từ, nhưng cũng bảo đảm rằng việc đáp đầu từ xảy ra tại một điểm trên platter không có chứa dữ liệu. Các ổ đĩa cũ đòi hỏi cơ cấu dừng đầu từ thủ công, bạn phải chạy một chương trình bố trí đầu từ vào vùng hạ đầu – thường ở cylinder trong cùng – trước khi tắt hệ thống. Các ổ đĩa hiện đại sẽ tự động dừng đầu từ, do đó các chương trình dùng đầu từ không còn cần thiết nữa.

Một số sự mài mòn xảy ra trong quá trình hạ và nhấc đầu từ, chỉ làm mất một “chỗ phồng cực nhỏ” từ lớp trung gian từ tính, nhưng nếu ổ đĩa bị rung trong quá trình hạ và nhấc đầu từ thì sẽ xảy ra hỏng thực sự. Các ổ đĩa mới sử dụng thiết kế tải/không tải kết hợp một bệ được định vị phía ngoài mặt ngoài của platter nhằm ngăn chặn bất kỳ cuộc tiếp xúc giữa caccs đầu từ vì các platter, thậm chí nếu ổ đĩa bị ngắt điện. Các ổ đĩa tải/không tải tự động đậu các đầu từ trên bệ khi ổ đĩa bị ngắt điện.

Một lợi thế của việc sử dụng bộ truyền động cuộn dây âm thanh là cơ cấu dừng đầu từ tự động. Trong một ổ đĩa có bộ truyền động cuộn dây âm thanh, các đầu từ định vị và giữ vững nhờ vào lực từ tính. Khi ngắt điện ổ đĩa, vùng từ tính giữ các đầu từ cố định bên trên một cylinder riêng biệt sẽ bị tiêu hao đi, làm rãnh đầu từ câu rê qua bề mặt đĩa và tạo nguy cơ tiềm ẩn về hư hỏng. Trong thiết kế cuộn dây âm thanh, rãnh ghi đầu từ có một đầu gắn với một lo xo có tính đàn hồi yếu và đầu tiên gắn với điểm dừng của đầu từ. Khi hệ thống được bật, lò xo sẽ bị lực từ tính của bộ phận định vị chế ngự. Tuy nhiên, khi ổ đĩa bị ngắt điện, lò xo nhẹ nhàng kéo rãnh đầu từ vào vị trí dùng và khóa trước khi ổ đĩa chạy chậm lại và các đầu từ hạ xuống. Trong một số ổ đĩa, thật ra bạn có thể nghe âm thanh “Tang…Tang…Tang…Tang” giống như các đầu từ thực sự từ nẩy mình dừng lại, được điều khiển bởi lò xo.

Trng một ổ đĩa với bộ truyền động cuộn dây âm thanh, bạn sẽ kích hoạt cơ cấu dừng đầu từ bằng cách tắt máy, bạn không cần phải chạy chương trình để dừng hay kéo các đầu từ lùi lại, giống như với các thiết kế ổ cứng ban đầu. Trong trường hợp cúp điện, các đầu từ sẽ tự động dừng lại. (Các ổ đĩa không dừng tự động khi hệ thống có điện).

Gần như tất cả các ổ cứng đều có hai bộ lọc không khí. Một cái được gọi là bộ lọc tái lưu thông (recirculating filler), cái kia là bộ lọc khí áp (barometric filter) hay bộ lọc thông hơi (breather filter). Các bộ lọc được niêm phong vĩnh viễn bên trong ổ đĩa và được thiết kế để không bao giờ bị thay đổi vì tuổi thọ của ổ đĩa, không giống như nhiều ổ cứng dòng máy tính lớn cũ có các bộ lọc có thể thay đổi.

Một ổ cứng trong một hệ thống PC không lưu thông không khí từ bên trogn ra bên ngoài HAD hoặc ngược lại. Bộ lọc tái lưu thông gắn vĩnh viễn bên trong HAD được thiết kế chỉ để lọc các phân tử bụi nhỏ cào xước các platter trong quá trình nhấc và hạ đầu từ (và có thể trục bất kỳ các phân tử bụi nhỏ nào ra khỏi ổ đĩa). Bởi vì ổ cứng PC được niêm phong vĩnh viễn và không luân chuyển không khí ra ngoài nên chúng có thể chạy trong môi trường cực bẩn (xem Hình 9.12).

HAD trong một ổ cứng được niêm phong nhưng không kín gió. Bộ phận HAD được thông bởi thông qua bộ lọc khí áp hay bộ lọc thông hơi, thành phần cho phép áp suất cân bằng (hơi gió) giữa bên trong và bên ngoài ổ đĩa. Vì lý do này, hầu hết các ổ cứng được các nhà sản xuất ổ đĩa đánh giá là chỉ chạy được trong các vùng cụ thể cao hơn mực nước biển, thường là từ dưới 1.000 feet đến trên 10.000 feet so với mực nước biển. Thực ra, một số ổ cứng không được đánh giá là vượt quá 7.000 feet trong khi vận hành bởi vì áp lực không khí trong môi trường thay đổi, không khí không lưu thông qua lỗ thông hơi, thường chất bẩn không phải là mối quan tâm bởi vì bộ lọc khí áp trong lỗ thông hơi này được thiết kế để lọc ra tất cả các phân tử bụi lớn hơn 0.3  micron (khoảng 12 μ-inch) để đáp ứng đặc điểm kỹ thuật sạch sẽ bên trong ổ đĩa. Bạn có thể thấy các lỗ thông hơi ở hầu hết các ổ đĩa được bọc phía trong bằng bộ lọc thông hơi. Một vài ổ đĩa thậm chí còn sử dụng thành phần bộ lọc cấp cao để loại ra các phân tử bụi nhỏ hơn.

Tôi đã hướng dẫn một nhóm nghiên cứu chuyên đề ở Hawaii vài năm trước và nhiều sinh viên đến từ một trong những đài quan sát thiên văn đỉnh Mauna Kea. Họ chỉ ra rằng hầu như tất cả ổ cứng đều nhanh chóng bị hỏng nếu được sử dụng tại đài quan sát. Điều này không đáng ngạc nhiên bởi vì các đài quan sát đều ở đỉnh núi cao 13.796 feet và ở độ cao so với mặt biển đó đến con người còn không thể hoạt động bình thường được nữa là! Vào lúc đó, họ đã phải sử dụng đến ổ đĩa này chỉ dùng môi trường bán dẫn (SSD: solid-state disk), ổ băng và thậm chí ổ đĩa mềm để làm đĩa lưu trữ chính. Một số nhà sản xuất ổ đĩa bị niêm phong kín mít (kín gió) dù các ổ đĩa này vẫn còn không khí bên trong bộ phận HAD. Bởi vì chúng tự đảm nhiệm áp suất không khí bên trong, các ổ đĩa này có thể vận hành ở bất kỳ độ cao nào so với mặt biển và có thể chịu đựng được sự rung xóc và nhiệt độ khắc nghiệt. Các ổ đĩa này được thiết kế dành riêng cho các ứng dụng trong quân đội và công nghiệp, chẳng hạn như các hệ thống được sử dụng trong máy bay và trong môi trường cực kỳ khắc nghiệt. Dĩ nhiên, các ổ đĩa này đắt hơn các ổ cứng thông thường vận hành dưới áp suất bao quanh.