主要问题：购买单独的（非 raid）PCI-e 控制器卡以将 SATAII 驱动器插入板载 SATAII 插槽是否会带来任何好处（I/O 带宽方面）？
无论采用哪种解决方案，我都需要插入至少四个驱动器。
语境 ：
出于可移植性原因，我在虚拟机中运行文件服务器（物理机器专门用于运行此虚拟机），从多个虚拟磁盘提供文件，每个虚拟磁盘位于其自己的物理硬盘上。主机有自己的专用驱动器，虚拟机也有自己的物理软件 raid 镜像驱动器。偶尔我会看到从服务器读取/写入文件的 I/O 速度有所减慢，我怀疑现在所有这些都是通过 PCI 总线完成的。（限制为 100Mb/s，而 SATA 为 150Mb/s）。
我愿意忍受通过 PCI 总线被限制在 100Mb/s，但我开始想要更快的速度。
运行所有这些的机器有点旧（P4，没有 PCI-e 插槽），所以我正在考虑升级。无论最终采用哪种解决方案（仅使用一块带有 >4 个 SATAII 连接的新主板或一块新主板和一块带有 4 个 SATAII 连接的 PCI-e 控制器卡），我都希望为磁盘提供尽可能多的带宽，而无需使用企业级控制器卡等。
答案1
不，你不会看到任何好处。事实上可能成为一个非常如果使用 PCI-e SATA 控制器，性能会略有下降。
答案2
第三方 SATA 控制器通常适用于硬件 RAID 配置和主板上没有足够 SATA 端口的用户。除非您需要高级 RAID 功能（或者您的主板上有足够的端口），否则不要使用。
当我说“高级”时，我并不是指非标准 RAID 级别。我只是说它通过使用 RAID 消除了大部分与软件相关的开销（这在某种程度上甚至存在于板载系统中）。
答案3
OB SATA 带宽和 PCI-e SATA 控制器之间有明显差异吗？
tl;dr：很少见，但确实有可能。板载设备只有 2 或 4 GByte/s 带宽，您可以将其饱和，而一些 PCIe 插槽直接与 CPU 连接，带宽要大得多。
如今，英特尔主板上的板载 SATA 由芯片组供电，芯片组通过 DMI 总线连接到 CPU。DMI 3.0 的带宽与 PCIe 3.0 x4 相同，略低于 4GByte/s。不仅 SATA 设备通过此连接供电，主板上的其他所有设备也通过此连接供电，包括 M.2（最大 4 GByte/s）、USB 3.1 Gen 1（5 Gbit/s）和 Gen 2（10 Gbit/s）控制器以及一些 PCI Express 插槽，因为客户英特尔 CPU 在 CPU 上只有 16 个 PCI Express 通道，其余通道由芯片组提供。
现在您可以看到问题所在，主板制造商也知道这一点，因为使用单个 M.2 插槽通常会禁用两个 SATA 端口。M.2 插槽本身最多使用一个 SATA 通道，但问题是当您使用基于 PCIe 的 M.2 驱动器时，该通道未被使用，而该驱动器单独占用的带宽足以消耗整个 DMI 总线的带宽。
因此，在基于 LGA 1151 的消费级主板上，如果
- 使用 PCIe M.2 SSD
- SATA 控制器位于 CPU 供电的 PCI Express 插槽中（您的主板手册会告诉您它是哪一个，有时您可以将插槽配置为 x8 + x8 或 x8 + x8 + x4）
那么 SATA 控制器会更快。否则，您将争夺相同的 DMI 总线带宽，因此这并不重要。但请注意，这主要是理论上的，即使是最快的 SSD 目前也不会超过 2.5GByte/s，因此除非您尝试执行诸如从 Samsung 960 Pro 复制到 RAID-0 中的四个 SATA SSD 之类的操作，否则您不会达到带宽上限。
在 LGA 2011v3 主板上，情况更加有趣。X99 芯片组仅支持 DMI 2.0，速度只有其一半，即 2GByte/s，而由于单个普通 SATA 磁盘会消耗 .5GByte/s，如果您想要使用超过四个 SATA 磁盘，那么使用 PCI Express 控制器会更快，因为在这些主板上，通常两个 x16 和一个 x8 插槽（或在较少见的情况下，五个 x8）直接从 CPU 供电，因为大多数 LGA 2011v3 芯片（6800K 和 5820K 除外）都有 40 个 PCI Express 通道。
最后，如果您使用的是带有 Z97 或更旧芯片组的旧主板，该芯片组仅支持 2GB/s 的 DMI 2.0，那么单个 M.2 插槽（某些 Z97 主板有 M.2 插槽）或四个 SATA 磁盘将消耗可用带宽，然后 CPU 馈送的插槽卡将再次变得更快。