Existem algumas peças que se combinam para tornar a PCI-E uma alternativa melhor.
Quando você acessa um arquivo via SATA, ele pode ler ou gravar, mas não ambos, ao mesmo tempo, enquanto o PCI-E pode executar várias operações simultaneamente. Imagine ler um arquivo de log, adicionar uma nova linha e salvá-lo na unidade. Adicione mais serviços que estão gravando logs e não se adapta bem ao SATA.
O segundo é a latência, geralmente para computação de alto desempenho, como Hoov disse. Os dados enviados para uma unidade devem passar por um controlador SATA e, em seguida, para a unidade em que o controlador SSD o formata corretamente para a unidade. Usando PCI-E remove uma etapa como o controlador SATA é puxado da linha e o processador está falando direto para o controlador SSD.