USB介面速度又翻倍了，為何電腦內置的SATA介面不著急？
最近USB-C介面大出風頭，新發布的USB3.2規範在USB-C介面下將電腦與外設的通信帶寬提升至20Gbps，相當於每秒傳輸2.5GB數據，預計今年下半年問世。
在感嘆科技日新月異的同時，我們也驚然發現電腦機箱內連接硬碟的SATA介面已經有十多年沒有更新，至今仍停留在6Gbps的水平上。SATA為何不提速？傳說中的SATA4.0到底在哪裡？
USB-C為什麼能做到這麼快？一個很粗淺的原因是它的針腳數量多：
這麼大點的USB-C介面內卻包含了24個針腳，根據使用協定的不同，可以被分配為多種不同的定義方式。一個通道有2對TX/RX差分信號線，新的雙通道USB3.2 2x2標準使用了USB-C介面中的四對TX/RX差分信號。
而SATA硬碟上連接的線纜雖然看起來也有不少針腳，但佔大頭的並不是傳輸數據使用的信號，而是供電線纜。說來也有意思，固態硬碟其實只用+5V供電就足夠了。
真正用來傳輸信號的SATA數據線只有7個針腳，而且其中只有4個針腳是直接用來傳送數據的：兩對TX/RX差分信號。
下圖是剖開的SATA3.0數據線，兩對差分信號線外包裹了屏蔽層降低信號干擾。
信號在線纜上的傳輸速率就像高速公路上的車速一樣，為了安全和穩定必然會有一定的限制。而要增加吞吐量，最有效的方式是增加車道，或者說增加通道數量。
不過大家應該有一個清醒的認識：作為駕駛員，無論公路上的車道有多少，在限速一定且沒有發生擁堵的情況下開車從起點到達終點所需的時間都是一樣長的。具體到家用電腦中，家庭應用沒有大量的順序讀寫（能夠發揮多通道並發傳輸優勢）請求，反倒是對硬碟的4K隨機讀寫（考驗延遲或響應速度）最為頻繁。從下圖東芝TR200固態硬碟的測速成績可以看到，SATA介面對於常見的單線程4K隨機讀寫性能並沒有產生瓶頸，超過52MB/s的4K讀取速度已經達到了一些NVMe固態硬碟的水平。
利用隨處可見的SATA介面，SATA固態硬碟成為電腦提速的有效手段。簡單的替換就能換來電腦運行和響應速度立竿見影的提高。尤其是隨著3D快閃記憶體的成熟，480GB固態硬碟開始成為市場主流。一顆TR200 480G只需400元左右，在替代筆記本電腦普遍標配的500G機械盤時底氣更足了。
其實SATA介面也有機會像SAS那樣在介面背面再增加一排通信針腳：USB從2.0到3.0的發展也是用類似的手段實現提速的同時還保持向下兼容。不過SATA標準化組織SATA-IO並沒有這樣做，SATA標準在3.0之後雖然還在發展（最新版本3.4），不過新標準主要是針對節能和企業級應用特性的完善，對於帶寬提速這件事已經選擇了放棄。USB雖然帶寬不斷增長，但多功能取向的它作為一個外部匯流排，在傳輸延遲上相比SATA毫無優勢，所以也不存在進入機箱內取代後者的可能。
固態硬碟的高端市場被NVMe搶走已經是不爭的事實，儘管如此，就家用電腦的使用強度來看，至少佔比相當大的遊戲玩家們在實際使用過後對於SATA介面不會有任何的性能怨言。SATA固態硬碟已經從過去拼性能，回到了更現實的拼容量、拼性價比上。
