Windows Server 2025原生NVMe支持实测：IOPS提升80%，CPU周期节省45%

去年四月，微软在其公布的Windows Server 2025路线图中，重点介绍了全新的原生NVMe支持功能，并详细说明了相较于Windows Server 2022将带来的显著性能提升。微软当时承诺，通过优化内存代码而无需重启进程的处理方式，可实现高达70%的IOPS性能提升。该功能将适用于所有Windows Server 2025版本，包括标准版和数据中心版。

目前，该功能已正式随更新推送至Windows Server 2025，进入普遍可用状态。具体而言，在安装Server 2025的累积更新KB5066835后，系统即获得了原生NVMe支持。目前该功能为“选择加入”模式，需要管理员手动启用，默认情况下处于关闭状态。

值得注意的是，微软当前公布的实测性能数据比最初的承诺更为出色，宣称IOPS性能提升达到80%，较此前提高了10个百分点。此外，在NTFS卷上进行4K随机读取工作负载时，每个I/O操作可节省约45%的CPU周期，这对于提升服务器整体效率至关重要。

微软解释道，此前的Windows Server系统默认将所有存储设备视为SCSI（小型计算机系统接口），而SCSI标准最初是为机械硬盘设计的。全新的原生NVMe支持则为SSD带来了多方面的改进：

• 显著的IOPS提升：NVMe设备支持直接多队列访问，使得存储性能能够触及硬件的物理极限。
• 更低的延迟：传统的SCSI存储栈依赖共享锁和内核I/O路径中的同步机制来管理资源。原生NVMe实现了简化、无锁的I/O路径，从而大幅缩短了每次操作的响应时间。
• 更高的CPU效率：更精简、优化的技术栈可以将更多的计算资源释放给实际业务负载，而非消耗在存储开销上。
• 面向未来的功能：原生支持多队列和直接提交等先进的NVMe特性，为下一代存储技术创新做好了准备。

要启用这一功能，管理员在安装最新的累积更新（例如KB5066835）后，需要在Windows Server 2025中执行以下命令来修改注册表：

reg add HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Policies\Microsoft\FeatureManagement\Overrides /v 1176759950 /t REG_DWORD /d 1 /f

微软还提到，原生NVMe支持带来的优势不仅限于服务器环境。由于Windows Server 2025与Windows 11 24H2/25H2共享核心代码，因此NVMe SSD的另一个重要优势是能够完整支持DirectStorage API。DirectStorage是一种允许显卡直接从NVMe SSD获取游戏数据的技术，绕过了传统的CPU路由路径，能够带来更快的加载速度和在庞大游戏世界中的无缝体验，这体现了底层I/O优化对上层应用的深远影响。