このグラフは、ディスクの中身は全く同じで、インターフェース(I/F)のみ異なるHDD(シリアルATAとATA100)でランダムアクセス速度を比較したものです。(測定ソフト：DeviceEstimate)

使用したHDDは、仕様をグラフ内にしていますが、Seagateのバラクーダシリーズの200GBで、型番で分かるようにI/F以外は全く同じ仕様のHDDです。

グラフは、横軸に速度、縦軸に頻度を取り、ある速度がどの程度の頻度で出現したかを示します。

シーケンシャルリードでは殆ど差が見られませんでしたが、 ランダムリードでは明らかな差が見られます。
ランダムリードの平均値を見ると、ATA100で約7.2MB/s、シリアルATAで約8.2MB/sと、１割強の差があります。体感上差が出るよなものかは確認できておりませんが、ランダムアクセスの差は比較的体感に現れ易いかもしれません。