Windows Server 2025 e Native NVMe: prestazioni SSD fino a +80%

A metà dicembre 2025 Microsoft ha annunciato la disponibilità generale del supporto per Native NVMe in Windows Server 2025, segnando una svolta significativa nell’architettura di storage dei sistemi enterprise. La nuova implementazione non solo ottimizza l’accesso alle unità SSD NVMe moderne, ma ridefinisce le prestazioni massime ottenibili con i sistemi server rispetto a Windows Server 2022.

Perché Native NVMe è cruciale

Tradizionalmente, Windows Server trattava tutti i dispositivi di storage come SCSI, un protocollo progettato per i tradizionali hard disk e le unità SSD più lente. Una soluzione del genere richiedeva la conversione dei comandi NVMe in comandi SCSI, introducendo overhead lato CPU e latenza. Con Native NVMe, lo stack I/O di Windows risulta completamente riprogettato in modo tale da:

• Eliminare le traduzioni SCSI.
• Abilitare percorsi I/O lock-free e multi-queue.
• Sfruttare pienamente le capacità moderne dei dispositivi NVMe, fino a 64.000 code simultanee con altrettanti comandi per coda.

Il risultato è uno stack ottimizzato per l’hardware moderno, pronto a supportare SSD PCIe Gen5 con oltre 3,3 milioni di IOPS e Host Bus Adapter (interfaccia fisica e logica tra server e storage) che possono elaborare più di 10 milioni di IOPS per singola unità.

Perché Windows Server considerava le unità SCSI e non usava NVMe nativo?

Per decenni, Windows Server ha gestito tutti i dispositivi di storage attraverso uno stack SCSI virtuale. Anche se il disco non era SCSI (ad esempio un SSD SATA o NVMe), Windows lo trattava come tale.

Lo schema adoperata da Windows Server permetteva di avere un modello uniforme di gestione di I/O per tutti i dispositivi, semplificando driver, file system e compatibilità software. Qualsiasi hardware per lo storage dei dati ha potuto funzionare senza richiedere driver dedicati complessi.

Fino a Windows Server 2022, Microsoft ha preferito mantenere la compatibilità universale. Con Windows Server 2025, invece, previa abilitazione di NVMe nativo, la piattaforma sfrutta il vero potenziale degli SSD: multi-queue, direct submission, riduzione della latenza e risparmio della CPU. Il nuovo stack guarda sia all’hardware moderno che alle future generazioni di storage, senza più penalizzare le prestazioni.

Multi-queue permette di gestire migliaia di operazioni I/O in parallelo su più code contemporanee; direct submission invia i comandi direttamente al dispositivo NVMe, riducendo latenza e overhead sulla CPU.

Benefici concreti di Native NVMe

Secondo i test di Microsoft, svolti utilizzando l’utilità per provare la velocità di hard disk e SSD DiskSpd, l’abilitazione del supporto nativo NVMe su Windows Server 205 produce:

• +80% IOPS su volumi NTFS rispetto a Windows Server 2022 nelle operazioni di lettura casuale 4K.
• -45% cicli CPU per I/O, riducendo il carico computazionale sulle operazioni di storage.
• Riduzione della latenza grazie ai percorsi I/O lock-free.
• Preparazione per future innovazioni NVMe, come multi-queue e direct submission.

I tecnici di Redmond hanno condotto le prove su un host con CPU Intel Dual Socket (208 processori logici, 128 GB RAM) e un SSD Solidigm SB5PH27X038T 3,5 TB NVMe, utilizzando comandi replicabili come il seguente:

diskspd.exe -b4k -r -Su –t8 -L -o32 -W10 -d30

Casi d’uso reali

I miglioramenti non si limitano, evidentemente, ai benchmark: l’impatto di Native NVMe si traduce direttamente in prestazioni superiori per applicazioni enterprise.

Ad esempio con SQL Server e OLTP (Online transaction processing), le transazioni sono più rapide e vi è una marcata riduzione della latenza nelle operazioni miste lettura/scrittura.

Con Hyper-V e nelle operazioni di virtualizzazione, si registra un avvio più veloce delle macchine virtuali, nella gestione dei checkpoint e una migrazione live più rapida. Per non parlare delle applicazioni file server ad alte prestazioni (lettura/scrittura di grandi file più veloce e gestione più rapida dei metadati per backup, ripristino, copia) e delle esigenze AI/ML e analytics.

Come abilitare Native NVMe

La funzionalità Native NVMe è al momento disabilitata di default in Windows Server 2025 dopo l’aggiornamento cumulativo di ottobre 2025. Per attivarla si può aprire un prompt dei comandi (cmd) con i diritti di amministratore e digitare quanto segue:

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

Dopo l’attivazione, è possibile verificare i dispositivi NVMe in Gestione dispositivi e monitorare le prestazioni tramite Performance Monitor o Windows Admin Center.