Zuvor hatte Microsoft nativ entwickelte NVMe-Treiber für das Serverbetriebssystem Windows Server 2025 auf den Markt gebracht. Bisher wurden die von Microsoft bereitgestellten NVMe-Treiber über das alte Schnittstellenprotokoll übersetzt, sodass Leistungseinbußen unvermeidlich waren. Dies ist der Hauptgrund, warum Microsoft native Treiber entwickeln möchte.

Windows 11 kann nach einer Änderung der Registry auch den nativen NVMe-Treiber verwenden. Einige Benutzer haben bereits festgestellt, dass sich die Leistung von Solid-State-Laufwerken nach Tests in den ersten Tagen deutlich verbessert hat. Jetzt bietet die professionelle Speicher-Website StorageReview auch detaillierte Tests an echten Maschinen an.

Testergebnisse zeigen, dass der native NVMe-Treiber die 4K- und 64K-Random-Read-Bandbreite und die IOPS erheblich steigern kann, sodass das System unter hoher Last oder bei der gleichzeitigen Ausführung mehrerer Aufgaben schneller auf Daten zugreift und schneller arbeitet.

Zweitens reduziert der native NVMe-Treiber auch die Latenzen beim zufälligen Lesen von 4K und 64K erheblich, sodass Workloads mit hoher Auslastung schneller reagieren. Durch die Optimierung von Bandbreite und Latenz können Benutzer auch deutliche Leistungsverbesserungen für latenzempfindliche Arbeitslasten erleben.

Dieser letzte native Treiber beweist auch, dass er unabhängig von der Größe der Datenbank die Prozessorauslastung bei sequentiellen Lese- und Schreibvorgängen reduzieren und den Overhead der Prozessorressourcen durch Optimierung der Datenübertragung reduzieren kann, wodurch mehr Ressourcen für andere Hochlastaufgaben oder Hintergrundaufgaben frei werden (dies bedeutet auch, dass der Gesamtstromverbrauch tatsächlich reduziert wird).

Die von dieser Website erstellte Testplattform besteht aus 2 AMD EPYC 9754-Prozessoren, 768 GB DDR5-4800-Speicher und 16 P5316 30,72 TB PCIe 4.0 SSDs. Das laufende Betriebssystem ist ebenfalls Windows Server 2025 (spezifische Version ist Build 26100.32370).

Hinweis: Sowohl Windows 11 25H2 als auch Windows Server 2025 verfügen über integrierte native NVMe-Treiber. Die Testergebnisse hängen von der Hardwarekonfiguration ab. Unabhängig davon, ob es sich um einen positiven oder negativen Effekt handelt, ist der Gesamttrend bei verschiedenen Betriebssystemen grundsätzlich derselbe.

Die wichtigsten Testergebnisse sind wie folgt:

  1. Die Verbesserung der zufälligen Leseleistung ist am offensichtlichsten: Die zufällige Leseleistung von 4K und 64K verbesserte sich um 64,89 % bzw. 22,71 %.

  2. Die sequentielle Lese- und Schreibleistung von 64 KB bleibt innerhalb der normalen Fehlergrenzen, aber die Erhöhung der Blockgröße von 64 KB auf 128 KB verbessert die Leistung beim zufälligen Lesen weiterhin um 6,65 %.

  3. In Bezug auf die sequentielle Schreibleistung führt die Verwendung einer Blockgröße von 64 KB zu einer deutlichen Leistungsverbesserung von 12,13 %, nach der Erhöhung auf 128 KB verbessert sich die Leistung jedoch nicht weiter

  4. Was die Latenzergebnisse anbelangt, so verbesserte sich die zufällige Leselatenz erheblich, wobei die Leselatenz bei 4K und 64K um 38,46 bzw. 13,39 % sank.

  5. Die Latenz bei sequentiellen Schreibvorgängen hat sich jedoch erhöht, wobei die Schreiblatenz bei 64 KB um 39,85 % zunahm, während die Umstellung auf 128 KB Leistungsprobleme lindert

  6. Bezogen auf die Prozessorauslastung wird bei sequentiellen Lesevorgängen die CPU-Auslastung von 4K- und 64K-Vorgängen um 7,78 % bzw. 12 % reduziert.

  7. In Bezug auf die CPU-Auslastung beim sequentiellen Schreiben wird die CPU-Auslastung bei 4K- und 64K-Vorgängen um 12,66 % bzw. 11,1 % reduziert.

Aus den obigen Ergebnissen können wir ersehen, dass der native NVMe-Treiber sowohl für Unternehmen als auch für einzelne Verbraucher von entscheidender Bedeutung ist. Für Unternehmen wird die Lese- und Schreibleistung beim Betrieb von Datenbanken wie SQL deutlich verbessert. Für einzelne Benutzer wird das Laden von Ressourcen beim Spielen schneller, was die Startzeit verkürzt und das Spielerlebnis verbessert.

Dieser native Treiber hätte schon vor mehreren Jahren auf den Markt kommen sollen, aber die Realität sieht so aus, dass Windows-Benutzer seit 15 Jahren durch die veraltete Speicherarchitektur von Microsoft eingeschränkt sind. Es ist offensichtlich, dass die Speicherarchitektur von Microsoft mit der Weiterentwicklung der modernen Solid-State-Drive-Technologie nicht mithalten kann.

Da PCIe 5.0-SSDs eine beispiellose Leistung bieten und PCIe 6.0-SSDs nach und nach auf den Markt kommen, ist der Bedarf an einer modernen Speicherarchitektur sehr dringend geworden, weshalb sich Microsoft möglicherweise schließlich für die Entwicklung nativer Treiber entschieden hat.

Schließlich verfügen Windows 11 25H2 und Windows Server 2025 über einen integrierten neuesten nativen NVMe-Treiber (nvmedisk.sys), Microsoft hat ihn jedoch zu einer optionalen Funktion gemacht, und Benutzer müssen die Registrierung ändern, um ihn zu aktivieren.

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