Microsoft beschleunigt NVMe-SSDs
Ein neuer Treiber für Windows Server 2025 bringt mehr Durchsatz bei zufälligen SSD-Zugriffen. Mit einem undokumentierten Registry-Hack klappt das auch unter Windows 11. Und auch dort bringt der neue Software-Stack spürbar bessere Leistung!
Microsoft verbessert mit einem neuen Treiber die Performance von PCIe-SSDs unter Windows. Bislang beherrschte das System das weitverbreitete Protokoll Non-Volatile Memory Express (NVMe) offenbar nur eingeschränkt. NVMe baut auf der physischen Schnittstelle PCI Express auf, die die meisten modernen SSDs verwenden, ob nun in Form von M.2-SSDs in Desktop-PCs und Notebooks oder in Versionen wie U.2, U.3 oder NGSFF in Serverschränken.
Nach Microsofts Erklärung zum neuen Umgang mit NVMe-SSDs wurde klar, dass die bisherigen Treiber einen unnötigen Flaschenhals darstellen. Microsoft hat zwar einen herstellerunabhängigen Treiber für das weitverbreitete Protokoll Non-Volatile Memory Express (NVMe), allerdings übersetzt Windows NVMe-Befehle bislang ins Small Computer System Interface (SCSI). SCSI selbst war in Anbetracht seines hohen Alters erstaunlich lang performant genug. Bei der massiven Parallelisierung von Zugriffen in moderner SSD-Hardware wird der Software-Unterbau offenbar jedoch zum Flaschenhals.
Registry-Änderungen für SSD-Turbo
Für Windows Server 2025 hat Microsoft einen Registry-Schlüssel genannt, den Interessierte hinzufügen müssen, um den neuen NVMe-SSD-Treiber zu aktivieren. Das soll zu deutlich mehr Input/Output-Operationen (IOPS) und höheren Datendurchsatz führen. Gleichzeitig kann die CPU-Last sinken. Windows 11 bringt jedoch ebenfalls den neuen Treiber mit. Um den zu nutzen, sind jedoch drei Registry-Werte zu setzen. Im Internet finden sich die Hinweise auf die von Windows Server 2025 abweichenden Werte:
reg add HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Policies\Microsoft\FeatureManagement\Overrides /v 735209102 /t REG_DWORD /d 1 /f
reg add HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Policies\Microsoft\FeatureManagement\Overrides /v 1853569164 /t REG_DWORD /d 1 /f
reg add HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Policies\Microsoft\FeatureManagement\Overrides /v 156965516 /t REG_DWORD /d 1 /f
Der Vorgang lässt sich durch Anlegen einer Textdatei vereinfachen, die folgenden Inhalt hat, und nachfolgend das Umbenennen der Datei von .txt nach .reg. Die Werte lassen sich dann durch Doppelklick und Abnicken, dass die Änderungen gewollt sind, anwenden:
[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Policies\Microsoft\FeatureManagement\Overrides]
“735209102“=dword:00000001
“1853569164“=dword:00000001
“156965516“=dword:00000001
ACHTUNG!
Diese Änderungen sind (noch) keine offiziellen Angaben von Microsoft! Es ist ratsam, zuvor eine Sicherung des Systems vorzunehmen – es ist durchaus möglich, dass dadurch unerwünschte Nebenwirkungen auftreten. Wer nicht experimentieren möchte, sollte auf eine offizielle Einführung durch Microsoft warten. Nach dem Anlegen dieser Registry-Keys ist ein Neustart des Systems erforderlich.
Neuen Treiber aktivieren
Der neue Treiber ist dann unter Windows 11 25H2 aktiv. Das lässt sich im Geräte-Manager direkt überprüfen.
War die Umstellung erfolgreich, taucht die SSD nicht mehr unter „Laufwerke“ auf, sondern unter „Speichermedien“ im Geräte-Manager!! In den Treiberdetails findet sich der Eintrag „nvmedisk.sys“.
Die Zugriffszeiten in synthetischen Benchmarks zeigten, der Durchsatz stieg bei einer PCIe-4.0-SSD um rund 10 bis 15 Prozent an – jedoch nicht sauber in klinischer Testumgebung gemessen, sondern an einem „normalen“ Arbeitsrechner. Weitere Versuche zeigten auch auf Systemen mit PCIe-3.0-SSDs Performancezuwächse.
Die Treiberversion unter Windows 11 25H2 enthält die Nummer 26100. Diese deutet jedoch eigentlich auf Windows 11 24H2 hin. Es ist gut möglich, dass auch dieser Windows-11-Build bereits den neuen Treiber enthält. Wurde noch nicht getestet!
Unterschied der Aktivierung bei Windows Server 2025
Windows Server 2025 ist Microsofts erstes Betriebssystem, das nativen NVMe-Support erhält. In der aktuellen Version können Interessierte die Änderung über einen Powershell-Befehl in der Registry aktivieren:
reg add HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Policies\Microsoft\FeatureManagement\Overrides /v 1176759950 /t REG_DWORD /d 1 /f
Nach erfolgreicher Umstellung und einem Neustart tauchen NVMe-SSDs im Geräte-Manager nicht mehr unter Laufwerke auf, sondern unter Storage Disks.
In Sachen Performance sollen vor allem PCIe-5.0-SSDs profitieren. Microsoft zeigt einen Benchmark, bei dem die Input/Output-Operationen pro Sekunde (IOPS) von etwa 1,8 Millionen auf 3,3 Millionen steigen.
Systeme mit nicht ganz so flotten PCIe-4.0- oder PCIe-3.0-SSDs könnten allerdings effizienter werden, da ein nativer NVMe-Stack auch den Prozessor entlastet. Der verbringt weniger Arbeit damit, Zugriffsbefehle zu serialisieren und abzuarbeiten.
Microsoft schreibt dazu: „Grundlegende Leistungstests mit DiskSpd.exe zeigen, dass WS2025-Systeme mit aktiviertem nativen NVMe im Vergleich zu WS2022 bei zufälligen 4-KByte-Lesevorgängen auf NTFS-Dateisystemen bis zu ~80 % mehr IOPS und ~45 % gesparte CPU-Taktzyklen pro I/O liefern können.“