#系统资讯 微软在 Windows Server 2025 中新增原生 NVMe I/O,可以打破现有瓶颈将 NVMe SSD IOPS 提升最高 80%。原本 NVMe SSD 主要通过 SCSI 或 SATA 相关的协议进行兼容,为了兼容性需要进行转换和封装指令,新功能则是绕过兼容层,I/O 请求以更短更直接的路径到达硬件,可以利用现代服务器的多核并行能力显著提升性能。查看全文:https://ourl.co/111388
对于使用 Windows Server 2025 服务器操作系统和 NVMe SSD 的 IT 管理员来说,微软最新带来的功能或许有助于大幅度提升数据库等敏感型应用的整体性能,这个功能是原生 NVMe I/O。
该功能自 2025 年 10 月发布的累积更新开始提供,不过默认情况下并未启用,IT 管理员需要通过修改注册表或者添加组策略文件的方式启用该功能,启用后预计在 I/O 高负载下可以获得高达 70% 的 IOPS 提升和降低 45% 的 CPU 利用率。
以前 NVMe SSD 需要通过 SCSI 和 SATA 相关的协议进行兼容,NVMe 指令在传递过程中需要转换和封装,因此在处理极高的负载例如每秒数百万次的 I/O 操作时,旧堆栈就可能会导致严重的 CPU 中断开销。
新的原生 NVMe I/O 彻底重写这部分逻辑,专门为高性能企业级 NVMe SSD 打造直通通道,I/O 请求以更短、更直接的路径到达硬件,并且还可以利用现代服务器的多核并行能力,让每颗内核都能独立和高效处理 I/O 队列,而不是卡在某些系统全局锁上。
微软在 IGNITE 大会上公布的数据是:IOPS 性能最高可以提升 70%,同时 CPU 利用率也会显著降低,不过目前该功能仅限于 Windows Server 2025,Windows 10/11 系统并未提供支持。
另外微软也公布了测试环境:
1 台配备双路英特尔处理器的服务器,逻辑核心总数为 208 颗,内存为 128GB,固态硬盘为 Solidigm D7-PS1010 3.5TB PCIe 5.0。
即使只用 1 个 I/O 线程,这台服务器的 IOPS 性能也提升 45%,当使用 8 个线程时性能提升 78%,16 线程时性能提升 71%(所以性能提升幅度并不会随着线程数增加而线性增长)。
在 4K 随机读取任务中,CPU 负载在 8 线程时降低 41%,在 16 线程时降低 47%。微软工程团队称整个 I/O 处理工作流程都经过重新设计,以实现极致性能。
IT 管理员实际测试:
在 REDDIT 论坛上已经有部分 IT 管理员进行测试,测试结果差距有些大:有 IT 管理员测试发现性能并没有出现显著提升,有 IT 管理员推测可能只有 PCIe 5.0 NVMe 设备才能真正显著利用改进后的 I/O 堆栈。
至于消费级固态硬盘,有用户发现西部数据的消费级硬盘性能反而下降了,这可能表明某些硬盘可能仍然使用旧的设计方式因此并不能提升性能。
就适用场景而言微软推出的这项新功能在人工智能领域应该会很有帮助,这些领域都偏向于资源密集型读写,例如模型高速读写和数据库存储等,这应该也可以提升整体性能。
至于消费级场景,考虑到消费级固态硬盘固件质量参差不齐,如果微软也要提供类似功能可能需要进行海量测试,估计短时间内微软应该不会向 Windows 11 提供该功能。
via Microsoft
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