Ổ đĩa NVMe đã được hỗ trợ từ lâu trên Windows, nhưng định nghĩa về “native” đã thay đổi theo thời gian. Windows 7 SP1 và Windows Server 2008 R2 SP1 là những hệ điều hành đầu tiên bổ sung tính năng này, dưới dạng StorNVMe. Theo như chúng tôi biết, đây đã là cách giao tiếp tiêu chuẩn với ổ đĩa NVMe kể từ đó, với việc Microsoft điều chỉnh các thiết bị NVMe cho phù hợp với mô hình lưu trữ được xây dựng dựa trên SCSI lâu đời, thay vì sử dụng giao thức riêng của mình. Giờ đây, điều đó đang thay đổi, khi Microsoft đang triển khai trình điều khiển NVMe thực sự tận gốc cho Windows Server 2025 và do đó, cả Windows 11 nữa.
Việc thử nghiệm trên bản cài đặt Windows 11 25H2 thông thường khá dễ dàng, nhưng hãy lưu ý rằng nó được cho là đã gây ra một số vấn đề cho người dùng. Tôi đã sử dụng nó hơn một tuần mà không gặp sự cố, nhưng một số người dùng đã báo cáo vấn đề với trình quản lý ổ đĩa không nhận diện đúng ổ NVMe của họ, và những người khác báo cáo các ứng dụng bị lỗi hoàn toàn. Một số người khác cũng cho biết rằng nó dường như chưa hoạt động với các trò chơi hỗ trợ DirectStorage, dẫn đến việc sử dụng CPU cao và hiện tượng giật lag, do thiếu hỗ trợ BypassIO.
Ngoài ra, nó có thể khiến các ổ đĩa biến mất hoàn toàn, hoặc khiến chúng được nhận diện hai lần, và một số ổ đĩa hoàn toàn không được hỗ trợ. Ví dụ, ổ Crucial P3 Plus 4TB của tôi vẫn hiển thị là ổ NVMe “thông thường” (điều này có thể là do Crucial cung cấp trình điều khiển riêng của họ, theo Microsoft), trong khi ổ Samsung 970 EVO Plus 2TB NVMe của tôi hiện đang sử dụng trình điều khiển mới.
Nếu bạn sẵn sàng chấp nhận rủi ro, một số người dùng đã báo cáo tốc độ đọc/ghi tuần tự được cải thiện lên đến 500 MB/giây, mặc dù con số này có thể khác nhau tùy thuộc vào từng ổ đĩa, khối lượng công việc, bộ điều khiển đang sử dụng hoặc độ sâu hàng đợi. Microsoft cũng cho biết, qua thử nghiệm, các hệ thống có trình điều khiển mới được kích hoạt có thể mang lại hiệu suất IOPS cao hơn tới 80% mỗi giây với mức tiết kiệm 45% chu kỳ CPU cho mỗi thao tác I/O trên khối lượng công việc đọc ngẫu nhiên 4K trên NTFS.
Cách tôi kích hoạt trình điều khiển NVMe mới cho Windows 11
Bạn có thể thực hiện bằng Trình chỉnh sửa Registry hoặc cửa sổ dòng lệnh (terminal).
Để kích hoạt trình điều khiển NVMe mới cho Windows 11, bạn cần sử dụng Windows 11 phiên bản 25H2. Ngoài ra, bạn cần kiểm tra mục Chi tiết trình điều khiển của ổ cứng trong Windows 11 Device Manager và đảm bảo rằng ổ cứng của bạn đang sử dụng StorNVMe.sys. Nếu không, việc kích hoạt trình điều khiển này sẽ không có tác dụng gì đối với hệ thống của bạn, vì nó sẽ tiếp tục sử dụng trình điều khiển do nhà sản xuất cung cấp cho SSD của bạn.
Để kích hoạt, bạn có hai tùy chọn. Tùy chọn đầu tiên sử dụng Trình chỉnh sửa Registry, và tùy chọn thứ hai sử dụng PowerShell hoặc Command Prompt với quyền quản trị. Để thêm bằng Trình chỉnh sửa Registry:
Nhấn phím Windows và R, sau đó gõ “regedit”
Điều hướng đến Computer\HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Policies\Microsoft\FeatureManagement\Overrides
Thêm các giá trị kiểu REG_DWORD sau vào thư mục này, mỗi giá trị có giá trị hexadecimal là “1”:
156965516
1853569164
735209102
Khởi động lại máy tính
Ngoài ra, bạn có thể mở cửa sổ dòng lệnh với quyền quản trị viên và chạy các lệnh sau:
reg add HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Policies\Microsoft\FeatureManagement\Overrides /v 156965516 /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 735209102 /t REG_DWORD /d 1 /f
Khởi động lại
Thao tác này sẽ kích hoạt trình điều khiển NVMe mới. Nếu gặp sự cố, bạn có thể mở Trình chỉnh sửa Registry, điều hướng đến thư mục đó và xóa ba giá trị đã được thêm vào. Sau khi khởi động lại, nó sẽ bị vô hiệu hóa lại và bạn sẽ sử dụng StorNVMe.
Trình điều khiển NVMe của Windows 11 khác biệt như thế nào?
Những gì Microsoft gọi là hỗ trợ NVMe “native” trên Windows thực chất không phải là việc bỏ qua kiến trúc lưu trữ hiện có. Khi NVMe lần đầu xuất hiện trên Windows, StorNVMe là một trình điều khiển miniport do Microsoft cung cấp, cho phép hệ điều hành nhận diện, khởi động và vận hành các ổ đĩa NVMe mà không cần dựa vào các trình điều khiển độc quyền từ các nhà cung cấp. Từ góc độ người dùng và ứng dụng, đó chính là hỗ trợ gốc: NVMe hoạt động ngay lập tức, hoạt động giống như bất kỳ ổ đĩa nào khác và tích hợp liền mạch với phần còn lại của hệ thống lưu trữ Windows.
Tuy nhiên, về bản chất, NVMe vẫn được tích hợp trong một mô hình lưu trữ đã tồn tại từ rất lâu trước đó. Hệ thống lưu trữ của Windows đã được xây dựng dựa trên SCSI trong nhiều thập kỷ, và các thiết bị NVMe về cơ bản đã được điều chỉnh cho phù hợp với mô hình đó. Bên trong, Windows sẽ dịch các yêu cầu lưu trữ kiểu SCSI thành các lệnh NVMe trước khi gửi chúng đến ổ đĩa. Trong nhiều năm, điều này không phải là vấn đề thực tế. Ngay cả với chi phí dịch thuật, ổ đĩa NVMe vẫn nhanh hơn nhiều so với SATA và SAS đến mức chi phí trừu tượng này hầu như không đáng kể, ngoại trừ các tác vụ máy chủ hoặc máy chủ cao cấp.
Sự khác biệt đó chính là điều mà Microsoft đang giải quyết với cái gọi là “Native NVMe” trong Windows Server 2025. Đây không phải là việc Microsoft quên mất StorNVMe hay việc đột ngột bổ sung hỗ trợ NVMe mà trước đây chưa từng có. Thay vào đó, đó là sự thiết kế lại cách Windows xử lý I/O NVMe ở cấp độ thấp hơn, loại bỏ sự cần thiết phải coi các thiết bị NVMe như thể chúng là ổ đĩa SCSI và loại bỏ hoàn toàn sự phụ thuộc vào lớp trừu tượng SCSI. Trong mô hình mới này, NVMe được xử lý như NVMe từ đầu đến cuối, cho phép Windows phát hành và quản lý các lệnh NVMe trực tiếp thay vì chuyển chúng thông qua các lớp trừu tượng cũ.
Về lợi ích thực tiễn, sự thay đổi này có thể không dễ nhận thấy trong các tác vụ hàng ngày. Thay vào đó, nó giúp Windows mở rộng quy mô hiệu quả hơn khi các thiết bị NVMe hỗ trợ độ sâu hàng đợi cao hơn, IOPS cao hơn và độ trễ thấp hơn. Đối với lưu trữ doanh nghiệp, các thiết bị NVMe đa bộ điều khiển và phần cứng người tiêu dùng trong tương lai dựa nhiều hơn vào song song hóa, việc loại bỏ chi phí chuyển đổi đó có thể giúp ích rất nhiều. Đó cũng là lý do tại sao Microsoft coi đây là một thay đổi kiến trúc chứ không chỉ đơn giản là một “trình điều khiển nhanh hơn”, và tại sao nó xuất hiện lần đầu tiên trong Windows Server chứ không phải là một tính năng mặc định trên các bản dựng dành cho người tiêu dùng.
Trên Windows 11 25H2, việc kích hoạt trình điều khiển NVMe mới bằng Trình chỉnh sửa Registry về cơ bản là kích hoạt trình điều khiển từ Server 2025, chứ không phải là kích hoạt một triển khai được hỗ trợ đầy đủ cho Windows 11. Các thay đổi cơ bản tồn tại nhờ vào mã nguồn được chia sẻ, nhưng chúng chưa phải là đường dẫn mặc định và đi kèm với một số hạn chế. Các báo cáo về sự không tương thích với các công cụ quản lý ổ đĩa, sự bất ổn của ứng dụng và các tính năng bị thiếu như hỗ trợ BypassIO cho các trò chơi hỗ trợ DirectStorage cho thấy rõ ràng đây vẫn là giai đoạn chuyển tiếp. Nói cách khác, Windows đã hỗ trợ NVMe “nguyên bản” trong nhiều năm theo nghĩa là nó hoạt động ngay khi cài đặt, nhưng chỉ đến bây giờ Microsoft mới đang trong quá trình biến NVMe thành một giao thức được hỗ trợ thực sự trong toàn bộ hệ thống lưu trữ chứ không chỉ là một thiết bị hiệu năng cao được điều chỉnh để hoạt động với SCSI cũ.