こんばんは。
新しいHDDはフォーマットされていなかったんでしょうか。
以前初めてS-ATAを利用した時にも似たようなことがありました。
IDEではプライマリ・セカンダリ、マスター・スレーブの区分けがありましたので比較的楽だったのですが、S-ATAでは基本的にバラバラで認識されるんですよね。
「インストールしたのをCドライブに設定してよ！」と考えながらインストール後、システムがDドライブになってデータドライブをして使用していたのがCドライブになってた、という哀しい状態に直面したことが何度かあります。
やはりS-ATAではハード１台、CDドライブ１台の環境でインストールすべきです。
さてちなみに２台ともOSがインストールされた状態でも、問題なくインストールされている場合は「動きます」。経験済みです。
OSもXPですから状況だけは同じことを体験しましたから。
ですのでインストール自体がうまく行っていないのか、またはブートドライブがそもそもデータドライブ（記述中で言えばバックアップ用のHDD）になっているか、はたまたCMOSクリアが完了していないか、など原因はいくつか考えられます。
基本的にはハードの構成を変更した時にはCMOSクリアをすべきです。
そしてデフォルトをロードしてセーブ後、再起動・・した後さらにBIOS画面に行き、各種設定をして再びセーブして再起動をして下さい。
CMOSクリアをしてもデフォルトをロードしてセーブしないと、確か意味はありません。
そしてもう一つの原因に考えられるのが、そのバックアップ用HDD自体は問題ないのか？という点です。
私の使用している端末では、破損したHDDにより再起動はおろか、フリーズ・不良セクタ（破損したハードディスク以外で出ました。原因特定後は問題なし。）・電源投入後応答なし・異常ビープ音（恐ろしいことにビデオカードエラーの音でした。これも原因特定後には全く問題なし）など様々な問題が出たことがあります。
もしかしたら程度ではありますが、もう一つのハードディスクも疑ってみて下さい。
