测试表明微软最新原生NVMe驱动程序对固态硬盘的性能提升极其显著

此前微软面向 Windows Server 2025 服务器操作系统推出原生开发的 NVMe 驱动程序，在此之前微软提供的 NVMe 驱动程序都是通过旧接口协议转译因此难免会出现性能方面的损失，这也是微软要开发原生驱动程序的主要原因。

Windows 11 修改注册表后也同样能够使用原生 NVMe 驱动程序，早期已经有部分用户测试后发现固态硬盘性能提升明显，现在专业的存储网站 StorageReview 也带来详细的真机实测。

测试结果显示原生 NVMe 驱动程序可以大幅度提高 4K 和 64K 随机读取带宽和 IOPS，因此系统在高负载或者同时执行多个任务时，数据访问和操作速度都会更快。

其次原生 NVMe 驱动程序也显著降低 4K 和 64K 随机读取延迟，因此高负载工作任务的响应速度会更快，通过优化带宽和延迟，用户也可以明显感受到对延迟敏感的工作负载的性能提升。

最后这种原生驱动程序也证明，无论数据库大小如何，都可以在顺序读写操作期间降低处理器的使用率，通过数据传输优化降低处理器的资源开销，从而释放更多资源用于其他高负载任务或后台任务 (这也意味着整体功耗其实也在降低中)。

该网站搭建的测试平台由 2 颗 AMD EPYC 9754 处理器、768GB DDR5-4800 内存和 16 块 P5316 30.72 TB PCIe 4.0 SSD 组成，运行的操作系统也是 Windows Server 2025 (具体版本为 Build 26100.32370)。

注：Windows 11 25H2 和 Windows Server 2025 都已经内置原生 NVMe 驱动程序，测试结果取决于硬件配置，无论是正面还是负面效果，整体在不同操作系统中的趋势基本一致。

主要测试结果如下：

1. 随机读取性能提升最明显，4K 和 64K 随机读取性能提升 64.89% 和 22.71%

2. 64K 顺序读写性能保持在正常误差范围内，但如果将块大小从 64K 增加到 128K 则可以继续提升 6.65% 的随机读取性能

3. 顺序写入性能方面，使用 64K 块大小带来显著的 12.13% 性能提升，但增加到 128K 后性能没有继续提升

4. 延迟结果方面，随机读取延迟显著改善，4K 和 64K 读取延迟时间分别下降 38.46 和 13.39%

5. 然而顺序写入方面的延迟有所增加，64K 写入延迟增加 39.85%，而切换到 128K 后可以缓解性能问题

6. 处理器使用率方面，顺序读取操作时 4K 和 64K 操作 CPU 使用率分别降低 7.78% 和 12%

7. 顺序写入 CPU 使用率方面，4K 和 64K 操作时 CPU 使用率分别降低 12.66% 和 11.1%

从以上结果可以看到原生 NVMe 驱动程序无论对于企业还是个人消费者都至关重要，对企业而言运行 SQL 等数据库时读写性能都将显著提升，对个人用户而言玩游戏时资源载入速度会更快、缩短启动时间并提升游戏体验。

而这种原生驱动程序本就应该在几年前推出，但实际情况是最近 15 年 Windows 用户都受限于微软过时的存储架构，显然微软的存储架构难以跟上现代固态硬盘技术的进步步伐。

随着 PCIe 5.0 SSD 带来前所未有的性能，以及 PCIe 6.0 SSD 正在逐步进入市场，这对现代存储架构的需求变得非常迫切，这或许也是微软最终决定开发原生驱动程序的原因。

最后 Windows 11 25H2 和 Windows Server 2025 都已经内置最新的原生 NVMe 驱动程序 (nvmedisk.sys)，不过微软将其作为可选功能，用户需要通过修改注册表才能启用。