O cabo SATA 3 é sempre mais rápido que o USB 3?

TLDR; Normalmente, mas nem sempre.

Para nitpick, o cabo não é realmente o que define a velocidade máxima sobre essas conexões. Bem, não inteiramente, ele pode ter uma ligeira influência. O maior fator que define a velocidade máxima é o controlador que lida com os sinais de entrada/saída enviados por aquele cabo. Mas você poderia simplesmente defini-lo como o cabo - já que um cabo SATA não funcionaria em uma porta USB, e Visa versa.

Com SATA 3, o mais comum é o 3.0 que tem uma vazão máxima de 6Gbits/seg (funciona para fechar em 600MBytes por segundo). Existem variantes mais novas capazes de fazer transferências mais rápidas, mas são bastante raras, provavelmente você não as veria em um computador / laptop normal (pelo menos ainda não - provavelmente nunca, pois já existem alternativas melhores).

USB 3 também pode significar 3.0, 3.1 e 3.2. Embora seja muito provável quando se diz USB 3, pretende-se que signifique 3.0. Neste caso, sua capacidade máxima de transmissão é de 5Gbit/s (cerca de 500MB/s). Portanto, é provável que seja um pouco mais lento. Com 3.1 essa velocidade é duplicada, e em 3.2 é um pouco mais rápida ainda. Hoje em dia você encontra as portas USB 3.1 com bastante frequência, a 3.2 ainda não é realmente onipresente. Portanto, se for uma 3.1, então tem uma velocidade máxima de transferência que é mais rápida que uma SATA 3.0.

No entanto, a velocidade de transferência é apenas um aspecto da velocidade experiente. Ela afeta a velocidade com que você pode copiar um arquivo para / off desse drive. Tem um efeito maior quanto maior for o ficheiro. Ao ponto de não importar se você está fazendo essa cópia para 100s de pequenos arquivos.

O outro aspecto da velocidade que você experimenta é a latência. Com que rapidez essa instrução de cópia começa depois de ter sido iniciada? Por exemplo, quanto tempo entre a instrução de uma operação de leitura e o primeiro bit de dados a voltar. Neste caso o SATA (mesmo coisas mais antigas) tem latências nos micro segundos (milionésimos de segundo), enquanto o USB é muito mais lento (mesmo as variantes mais recentes ainda medem em milisegundos - milésimos de segundo).

O problema é como você trabalha naquela unidade afeta qual destas define a velocidade experiente para um negócio maior. Por exemplo, programas em execução ou mesmo a inicialização de um sistema operacional tendem a significar muitas pequenas leituras/escritas e a latência é quase o único fator de importância. Tem muitos arquivos de vídeo grandes que você precisa transferir? Bem, essa velocidade de transferência é o seu maior factor.

Também, só porque algo está ligado através de uma porta "rápida" não significa que seja "rápida". A unidade ainda pode ser lenta, mesmo que o cabo + conexão seja rápida. Por exemplo, um HDD tende a ter um débito máximo de 60 a 150 MB/s (dando cerca de 0,6Gbit/s a 1,5Gbit/s). Não importa se está em uma conexão SATA ou USB. Também um HDD tem cerca de 0,01 a 0,02 segundos de atraso entre as operações de entrada / saída, ou seja, sua latência é muito pior do que a SATA pode fazer, mas perto dos tipos de latência USB.

Note, a taxa de transferência é definida pela parte mais lenta da linha (seja a unidade, o controlador de conexão ou outra coisa), por exemplo, um SATA 3 com taxa de transferência de 6Gb/s e um HDD com taxa de transferência de 1,2Gb/s significa que você só consegue ver 1,2Gb/s. A latência é somada, por exemplo, um HDD com latência 0.01s em um USB com latência 0.005s significa que a latência total é 0.015s.

Então novamente você poderia ter uma unidade capaz de ser mais rápida do que seu conector - uma SSD pode dar 600MB/s ou até mesmo alguns 4GB/s (cerca de 40Gbit/s), muito mais rápida do que qualquer SATA ou USB (mesmo os mais novos) - você precisaria de uma conexão PCIe para obter o máximo desses. Sem mencionar que mesmo SSDs antigos têm latências mais próximas do tipo SATA, então ligá-los em uma porta USB (especialmente se o seu usecase significa que a latência é um grande fator) é um pouco bobo.

Como sugerido anteriormente, existem alternativas também. Existem alguns computadores que vêm com estas alternativas já incorporadas. O principal é o PCIe e está disponível há mais de uma década - é o slot no qual uma placa gráfica é instalada. Esse slot também pode lidar com muitas outras coisas, uma das quais são dispositivos de armazenamento. Uma variante mais recente é usar PCIe 3.0 x4 sobre uma porta M.2 (o fator de forma M.2 pode lidar tanto com PCIe quanto com SATA). E para torná-la ainda mais estranha, Thunderbolt é na verdade uma conexão externa para PCIe, por exemplo, uma porta Thunderbolt 3 é uma conexão PCIe 3.0 x4 - dando latência de algo como 0.0000025s (0.0025 milissegundos, ou 2.5 micro segundos) e uma taxa de transferência de 40Gbit/s (cerca de 4GBytes/s).