Вот тут я не совсем догнал. Что за отдельный контроллер? Если девайс современный, то контроллер SATA имеет несколько портов. Каждый из них независим и равноправен. Как понять фразу "диск не напрямую подключается к материнской плате"?
мой HDD Ubuntu видит как флешку. Его можно размонтировать и другие программы, например PyCharm не видят этот HDD.
HDD не видит ни одна программа. Как и SSD. Программы видят каталоги. А где этот каталог расположен, программу мало волнует. Это проблемы системы. Для того, чтоб хард был примонтирован постоянно, его необходимо примонтировать в любое место посредством прописывания в /etc/fstab, и тогда придёт щастье.

К примеру, поглядим запись в /etc/fstab моего компа.
UUID=b8be80d3-a59c-4457-8bce-8b322249f5c1 /home/yuriy/vm ext4 defaults 0 2
Тут видно, что девайс с неким UUID примонтирован в мой домашний каталог. Этот девайс не отмонтировать даже из-под рута. ИД можно узнать, выполнив в консоли:
sudo blkid
И все. Все мои программы, обращаясь к каталогу /home/yuriy/vm, даже не в курсе, что этот каталог находится на другом диске. Им на это и пофигу, в принципе.
Так что, где стоит какой диск, системе плевать. Хотя, хард было бы удобнее ставить вместо ДВД. Если что, можно быстро высунуть, подключить через переходник к ББ и перелить какие-то большие данные. Т.е., нет необходимости разбирать ноут.