Các ổ cứng thường có nhiều đĩa, được gọi là platter, được xếp chồng lên nhau và cùng xoay, mỗi đĩa với hai mặt mà ổ đĩa sẽ lưu trữ dữ liệu lên đó. Hầu hết các ổ đĩa đều có hai hoặc ba platter, nên sẽ có bốn hay sáu mặt, nhưng một vài ổ cứng PC có tới 12 platter và 24 mặt với 24 đầu từ đọc chúng (Seagate Barracuda 180). Các rãnh ghi gióng thẳng hàng giống hệt nhau trên mỗi mặt cảu platter cùng nhau tạo thành một ống trụ (cylinder) (xem Hình 9.3). Một ổ cúng thường có một đầu từ cho mỗi mặt platter, tất cả các đầu từ được gắn trên một thiết bị giá đỡ thông dụng hoặc một thanh răng. Các đầu từ di chuyển tỏa tròn trên đĩa kết hợp một cách chặt chẽ, chúng không thể di chuyển độc lập, vì chúng được gắn trên cùng một giá đỡ, hay thanh răng được gọi là thiết bị truyền động (actuator).

Ban đầu, hầu hết các ổ cứng quay tròn ở tốc độ 3.600 rpm độ chừng nhanh gấp 10 lần so với ổ mêm. Trong nhiều năm, 3.600rpm gần như là một hằng số trong số các ổ cứng. Tuy nhiên bây giờ hầu hết các ổ đĩa đều quay nhanh hơn. Mặc dù tốc độ có thể biến đổi, các ổ đĩa hiện đại thường quay các platter ở tốc độ hoặc là 4.200rpm; 5.400rpm; 7.200rpm; 10.000rpm hay 15.000rpm. Hầu hết các ổ đĩa phát hành chuẩn trong các PC hiện nay quay ở tốc độ 7.200rpm , với những model tốc độ cao thì quay ở 10.000rpm, mặc dù nhiều ổ đĩa rẻ hơn vẫn quay ở tốc độ 5.400rpm. Một số ổ đĩa nhỏ 2 ½” của máy Notebook chỉ chạy ở tốc độ 4.200rpm để bảo tồn năng lượng, các ổ đĩa 15.000rpm thường ở các máy workstation hay máy chủ tốc độ cao, những máy mà giá thành cao, sự phát sinh nhiệt và tiếng ồn khá dễ dàng được chấp thuận. Các tốc độ quay tròn cao kết hợp với một số cơ cấu bố trí đầu từ nhanh và nhiều sector cho một rãnh ghi là cái làm cho ổ cứng này nhanh hơn ổ cứng khác.

Các đầu từ trong hầu hết các ổ cứng không (và không nên !) va chạm vào các platter trong suốt quá trình vận hành. Tuy nhiên, ở phần lớn các ổ đĩa, các đầu từ nghỉ trên các platter khi ổ đĩa tắt điện. Ở hầu hết các ổ đĩa, khi ổ đĩa bị tắt điện, các đầu từ di chuyển đến cylinder tận trong cùng, nơi chúng đáp xuống bề mặt platter. Điều này nói tới thiết kế Contact Strart Stop (CSS). Khi ổ đĩa có điện, các đầu từ trượt trên bề mặt platter khi chúng quay, cho đến khi miếng đệm khí rất mỏng được dựng lên giữa các đầu từ và bề mặt platter, làm cho các đầu từ nhấc lên và treo lơ lửng một khoảng cách ngắn ở trên hoặc phía dưới platter. Nếu miếng đệm khí bị cản trở bởi những phân tử bụi hay bị va chạm, đầu từ có thể chạm vào mặt miếng đệm khí bị cản trở bởi những phân tử bụi hay bị va chạm, đầu từ có thể chạm vào mặt platter trong khi nó đang quay ở tốc độ cao. Khi va chạm đủ mạnh để gây bất cứ thứ gì từ khi mất tượng được gọi là head crash. Hậu quả của head crash từ có thể là bất cứ thư gì từ việc mất một vài byte dữ liệu đến việc ổ đĩa hỏng hoàn toàn. Hầu hết các ổ đĩa đều có loại dầu nhờn đặc biệt trên platter và các bề mặt cứng để có thể chịu đựng việc “cất và hạ cánh” hàng ngày cũng như nhiều va chạm nghiêm trọng.

Một số ổ đĩa mới khoogn sử dụng thiết kế CSS và thay thế bằng việc sử dụng một cơ cấu tải/không tải ngăn không cho các đầu từ tiếp xúc với các platter, ngay cả khi ổ đĩa bị tắt điện. Đầu tiên được sử dụng trong các ổ đĩa dạng 2 ½” của máy xách tay nơi sức bền đối với các va chạm cơ học quan trọng hơn, các cơ cấu tải/không tải truyền thống sử dụng một bệ đỡ ở vị trí chạm cơ học quan trọng hơn, các cơ cấu tải/không tải truyền thống sử dụng một bệ đỡ ở vị trí bề ngoài bề mặt đĩa, trong khi ở một số thiết kế mới vị trí của bệ đỡ lại gần trục quay. Khi ổ đĩa bị tắt điện hay ở chế độ tiết kiệm điện năng, các đầu từ thả xuống từ bệ đỡ, cho phép luồng không khí (đệm không khí) để ngăn sự tiếp xúc giữa đầu từ và platter.

Bởi vì các lắp ráp platter được niệm phong và không di chuyển được, các mật độ rãnh trên đĩa có thể là rất cao. Các đĩa cứng ngày nay có tới 270.000 rãnh hoặc nhiều hơn trong một inch (TPI: tracks per inch) được ghi trên các đĩa. Các lắp ráp đầu từ đĩa (HDAs: Head disk asemblies), chứa các platter, được lắp ráp và niêm phong trong phòng sạch tuyệt đối vệ sinh và không có bụi bẩn. Bởi vì chỉ có một vài công ty sữa HAD, sửa chữa hoặc thay thế các bộ phận bên trong một HAD được niêm phong có thể sẽ rất đắt. Mỗi ổ cứng được làm ra cuối cùng cũng sẽ hỏng. Câu hỏi duy nhất là khi nào những hỏng hóc này sẽ xảy ra và liệu dữ liệu cảu bạn được sao chép dự phòng chưa.

Rất nhiều người dùng máy tính biết rằng ổ cứng rất mong manh, nói một cách tương đối, chắc chắn chúng là một trong những bộ phận mong manh nhất trong máy PC của bạn. Vì như thế, các học viên của tôi đã rất ngạc nhiên khi tôi có cho chạy các ổ cứng khác nhau mà không có phần vỏ bao bọc bên ngoài tại một số hội nghị chuyên đề về Phần Cứng PC và Cách khắc phục sự cố hay Khôi phục lại Dữ liệu – trong một số tình huống thậm chí tôi còn tháo và ráp phần vỏ bao bên ngoài trong lúc các ổ đĩa này đang chạy! – Các ổ đĩa này vẫn còn lưu trữ dữ liệu tốt cho đến ngày nay dù nắp của chúng được gắn vào hay tháo rời. Dĩ nhiên tôi không khuyên bạn nên thử làm điều này với các ổ đĩa của bạn.

Có một sự tương đồng cũ dùng so sánh với sự tương tác của các đầu từ và môi trường trong một ổ cứng điển hình tương tự trong tỷ lệ đối với một máy bay phản lực lớn 747 bay khỏi mặt đất một vài feet với một tốc độ tiết kiệm xăng (500+ mph). Tôi đã nghe nói sự tương đồng này được sử dụng lập đi lập lại trong nhiều năm và thậm chí trong quá khí ngay đến bản thân tôi sử dụng mà không kiểm tra xem liệu sự tương đồng này có chính xác về mặt kỹ thuật với các ổ cứng hiện đại hay không. Thực sự thì không.

Có lẽ khía cạnh không chính xác nhất của sự tương đồng 747 là việc sử dụng bất kỳ loại máy bay nào để mô tả sự tương tác giữa đầu từ và platter. Sự tương đồng này ngụ ý rằng các đầu từ bay rất thấp qua bề mặt đĩa, nhưng về mặt kỹ thuật, điều này là không đúng. Các đầu từ hoàn toàn không bay trong hướng khí động lực cơ bản; thay vào đó chúng trôi hoặc trượt trên ổ đệm khi àm đã được các platter kéo vòng quanh.

Một ví dụ tương đồng tốt hơn là dùng một tàu di chuyển trên đệm không khí thay vì một máy bay; hành động của một tàu chạy trên đệm khí sẽ mô phỏng gần gữi hơn hành động của các đầu từ trong một ổ cứng. Giống nhưu một tàu di chuyển trên đệm khí, các đầu từ nhờ vào hình dạng đáy của đầu từ để đoạt lấy và kiểm soát đệm khí đang giữ chúng nổi trên đĩa. Theo tự nhiên, miếng đệm khí mà trong đó các đầu từ nổi chỉ được tạo thành rất gần với platter và thường được các nhà sản xuất trong nền công nghiệp ổ đĩa gọi là ổ đệm không khí  (air bearing).

Tôi nghĩ chính là lúc nêu lên một sự tương đồng mới mô tả đúng hơn các kích cỡ và tốc độ mà một ổ cứng ngày nay đang vận hành. Tôi đã tra các chi tiết kỹ thuật của một ổ cứng hiện đại, sau đó phóng to và vẽ lại tỷ lệ tất cả các kích thước liên quan bằng một hệ số hơn 300.000. Ví dụ, tôi dừng một ổ đĩa IBM Deskstar 75GXP 75GB (đã định dạng dung lượng), loại ổ ATA 3 1/1” (giao diện AT Attachment). Các đầu trượt (được gọi là các Pico trượt) trong ổ đĩa này dài khaorng 0.049”, rộng 0.039” và cao 0.012”. Chúng nổi trên một miếng đệm khí khoảng 15 nanometer (nm hay hàng tỷ của một mét) khắp mặt đĩa trong khi di chuyển ở một tốc độ trung bình thực 53.55 dặm/giờ (tính ra đường kính trung bình của rãnh chuyển ghi khoảng 2 ½”). Các đầu từ này đọc và ghi những bit riêng lẻ cách nhau chỉ 2.56 micro-inch (hàng triệu của một inch), dọc theo các rãnh ghi tách biệt chỉ khoảng 35.27 micro-inch. Các đầu từ có thể di chuyển từ một rãnh ghi này sang một rãnh ghi khác trong vòng 8.5 mili giây trong một chu kỳ tìm kiếm trung bình.

Để tạo ra ví dụ tương đồng, tôi phóng to tỷ lệ để làm cho chiều cao nổi của đầu từ bằng 5 milli mét (khoảng 0.2”). Bởi vì 5 mili mét nhiều gấp khoảng 333.333 lần so với 15 nano mét (nm), tôi cũng phóng lớn mọi thứ còn lại với cùng tỷ lệ như thế.

Phóng to đến một tỷ lệ như thế, các đầu từ trong ổ cứng phải dài khoảng 1.361 feet, rộng 1.083 feet và cao 333 feet (chiều dài và chiều cao sẽ bằng chiều cao tòa nhà Sears Tower nếu nó được lật nghiên sang bên). Các đầu từ có kích thước cao chọc trời này sẽ nổi trên một miếng đệm khí theo tỷ lệ thì độ dày của chúng chỉ có 5mm (khoảng 0.2”), trong khi đi chuyển ở một tốc độ 17.8 triệu dặm/giờ (4.958 dặm mỗi giây), tất cả các đầu từ trong khi đọc các bit dữ liệu cách nhau chỉ 0.85” trên các rãnh ghi cách nhau 098 feet!.

Tốc độ tiến đến tỉ lệ của đầu từ ảo này rất khó hiểu, vì vậy tôi sẽ tỉ mỉ hơn. Đường kính của Trái Đất ở đường xích đạo là 7.926 dặm, có nghĩa là một đường tròn khoảng 24.900 dăm. Ở tốc độ 4.958 dặm/giây, các đầu từ ảo có kích thước cao chọc trời này sẽ xoay quanh trái đấy mỗi 5 giây/lần (chỉ 2/10 inch khắp bề mặt)! Với một vòng xung quanh rãnh ghi xích đạo này, chúng sẽ đọc được 231.33MB dữ liệu.

Cũng cần xem xét tới vận tốc nghiêng. Bởi vì thời gian tìm kiếm trung bình của 8.5 mili giây đã được định rõ giống như thời gian cần để di chuyển các đầu từ trên 1/3 tổng các rãnh ghi (trong ví dụ này là khoảng 9.241 rãnh ghi), các đầu từ có thê rdi chuyển nghiêng trong vòng một khoảng cách có tỷ lệ 1.71 dặm ở thời gian ngắn đó. Điều này dẫn đến thang vận tốc hơn 726.321mph hoặc 202 dặm/giây!

Ví dụ tương đồng này sẽ cho bạn một đánh giá mới các kỳ công về công nghệ mà ổ cứng hiện đại thực sự đại diện. Chúng làm cho sự tương tự máy bay phản lực cũ trông khá thảm bại (không có ý nói sự tương đồng này sai), có phải không?