연말에 빅 뉴스가 발표되어 서둘러 적용 해보고 글 납깁니다.
기존 Windows OS는 서버/클라이언트 가릴 것 없이 모든 스토리지 디바이스를 SCSI 방식으로 처리하였다.
안정성, 호환성, 성능 이 3가지 모두를 만족시키는 방식이었기 때문이다.
그러나 SCSI 스택은 전통적인 HDD 기반의 장치를 대상으로 설계되었기 때문에 NVMe SSD를 사용하는 환경에서는 SCSI 명령으로 변환하는 과정에서 오버헤드, 지연이 발생하면서 사용자가 온전한 성능을 누릴 수 없었다.
그러다가 MS가 마침내..
이 30년이 넘은 SCSI 스택을 버리고 NVMe 를 네이티브로 지원하는 스토리지 스택을 일반 버전 (GA) 으로 공개하였다.
MS 측의 주장에 따르면 네이티브 NVMe 를 활성화 하면 다음과 같은 효과가 있다고 한다.
- 성능 향상: Windows Server 2022 대비 최대 78% IOPS 증가, CPU 사이클 45% 감소
- 낮은 레이턴시: SCSI 변환 레이어 제거로 I/O 처리 속도 향상 (SQL, Hyper-V 등 성능 향상)
- CPU 효율성: 스토리지 오버헤드 감소로 워크로드에 더 많은 컴퓨팅 자원 활용
조건
10월 업데이트가 적용된 Windows 11 25H2
적용 방법
방법1
아래 레지스트리 키를 적용하고 PC를 재시작 한다.
방법2
PowerShell 에서 아래 커맨드를 실행한다.
reg add "HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Policies\Microsoft\FeatureManagement\Overrides" /v 735209102 /t REG_DWORD /d 1 /f
reg add "HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Policies\Microsoft\FeatureManagement\Overrides" /v 1853569164 /t REG_DWORD /d 1 /f
reg add "HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Policies\Microsoft\FeatureManagement\Overrides" /v 156965516 /t REG_DWORD /d 1 /f
적용 확인
이 기능이 적용되면 장치 관리자에서 디스크 드라이브가 스토리지 디스크로 바뀐다.
아이콘도 자세히 보면 NVMe SSD를 의미하는 칩셋도 같이 표시되고 있다.
그 후 디스크 정보를 확인해보면 기존 SCSI 스택이 NMVe 스택으로 변경되어 있음을 알 수 있다.
성능 비교 결과
Windows 11 25H2 x64 버전과 ARM64 버전에서 성능 변화를 확인하였다.
테스트 PC 스펙 - x64
i7-11700 / 64GB / Samsung 990 Pro 2TB
정말 놀랍게도 랜덤 액세스 성능이 무려 46% 향상 되었다.
서버군 OS 에서는 더 큰 성능 향상이 있을 것이므로 MS 의 발표 내용은 과장이 아니라고 생각된다.
Random 4K IOPS 변화
| 테스트 | 설정 전 (SCSI) | 설정 후 (Native NVMe) | 성능 향상률 |
| Q32T1 Read | 130890 IOPS | 182928 IOPS | +39.8% |
| Q32T1 Write | 105315 IOPS | 153868 IOPS | +46.1% |
| Q1T1 Read | 15945 IOPS | 18699 IOPS | +17.3% |
| Q1T1 Write | 31848 IOPS | 39522 IOPS | +24.1% |
테스트 PC 스펙 - ARM
Snapdragon X 12-core / 16GB / Corsair MP600 MINI
ARM 계열의 서피스 프로에서 측정한 결과는 더 놀랍다. 단일 앱의 랜덤 쓰기 성능이 약 70% 향상 되었다.
Random 4K IOPS 변화
| 테스트 | 설정 전 (SCSI 스택) | 설정 후 (Native NVMe) | 성능 향상률 |
| Q32T1 Read | 81,378 IOPS | 103,590 IOPS | +27.3% |
| Q32T1 Write | 103,900 IOPS | 118,037 IOPS | +13.6% |
| Q1T1 Read | 12,449 IOPS | 15,341 IOPS | +23.2% |
| Q1T1 Write | 28,189 IOPS | 47,613 IOPS | +68.9% |
결론
Native NVMe 도입은 SQL Server, Hyper-V, 파일 서버, AI/ML 등 거의 모든 서버 환경의 워크로드에서 실질적인 성능 향상을 가져오고 CPU 부하도 낮추면서 일반 소비자의 랩탑 등의 제품에서는 배터리 사용 시간이 늘어나는 효과까지 기대할 수 있는 혁신적인 변화라 생각된다.
참고
