速度の解放:Windows Server 2025、新しいネイティブNVMeスタックでIOPSを80%向上

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2024年春の早い段階で、Microsoftは最新のNVMeストレージ上でのWindows  Server 2025の大幅な性能向上を約束し、具体的な数値としてWindows Server 2022と比べてIOPSが最大70%増加するとまで言及していました。当時、これは「ストレージサブシステムの最適化」が単なるマーケティング文句以上のもの、つまり実際に測定可能な改善へと結び付く稀な例のように聞こえました。それから18か月後、同社はネイティブNVMeサポートが実際にWindows Server 2025に搭載されたことを、いま公式に確認しました。

この機能は、Windows Server 2025が一般提供(GA)に到達した後、2025年10月のPatch Tuesday更新(KB5066835)を通じて提供されました。なお重要な注意点が1つあります。現時点ではオプトインであることです。この機能は既定で無効になっており、管理者が手動で有効化する必要があります。

注目すべきことに、Microsoftは当初の約束の水準を引き上げています。ロードマップでは当初、IOPSが約70%向上するとされていましたが、現在同社は80%に近い改善、つまり以前の主張より10ポイント高い増加を語っています。さらに、NTFSボリュームにおける4Kランダムリードのシナリオでは、I/O操作あたりのCPUサイクルを約45%節約できるとも述べています。言い換えれば、改善は単なるスループットの向上にとどまらず、ディスクアクセスそのものが消費するプロセッサオーバーヘッドを有意に削減する点にも及びます。

その背景にある説明は驚くほど単純です。歴史的にWindowsは、ストレージスタックの多くをSCSIモデルを中心に構築してきました。これはもともと回転式ハードディスク向けに設計されたアプローチです。Windows Server 2025では、システムは既定であらゆるストレージデバイスをSCSIとして扱おうとはしなくなりました。NVMeに関しては、これによりハードウェアの能力へより直接的に到達できる経路が実現します。Microsoft自身の言葉では、ネイティブNVMeは真のマルチキューアクセスを可能にし、カーネルのI/Oパス内にある不要な同期やロックを排除し、レイテンシを低減し、CPU負荷を軽減します。その結果、アプリケーションのワークロードにより多くのリソースを割り当てられるようになります。

この展開は、管理者が自社環境で影響とリスクの両方を評価できる余地を残すよう、意図的に設計されています。Microsoftは有効化の方法を2つ提供しています。レジストリ経由、またはグループポリシー経由です。レジストリ方式では、PowerShellコマンドでFeatureManagement Overrides配下にキーを追加し、その後システムがネイティブNVMeスタックを使用し始めます。別の方法として、管理者はMSIのポリシーパッケージを展開し、ローカルグループポリシーエディターで該当設定を有効化できます。

Microsoftのドキュメントにある特に興味深い余談として、NVMe 2.0仕様のおかげで、NVMeは理論上SSDだけでなくHDDにも適用できる、という指摘があります。しかし実際には、Windows Server 2025におけるこの変更の真の意義は、サーバーワークロードでNVMe SSDの潜在能力を最大限に引き出すことにこそあります。

Windows Server 2025とWindows 11 24H2は密接に整合したコードベースを共有しており、さらにWindows 11 25H2も同じサービスブランチに沿って継続すると報じられていることを踏まえると、自然な疑問が生まれます。つまり、同様のストレージサブシステム改善は、いずれデスクトップ版Windowsにも意味を持つようになるのでしょうか。Microsoftは明確な約束をしていませんが、プラットフォーム統合という大きな流れの論理からすれば、こうした最適化が徐々にクライアントビルドへ取り込まれていく可能性はあります。もしそうなれば、重いI/Oワークロードやゲームのシナリオにおいて、特に魅力的な影響が期待できるでしょう。

翻訳元: https://meterpreter.org/unlocking-the-speed-windows-server-2025-delivers-80-iops-boost-with-new-native-nvme-stack/

ソース: meterpreter.org