Microsoft ostrzega: Funkcja BitLocker w systemie Windows 11 może wpływać na wydajność gier i edycji wideo na szybkich komputerach z dyskiem NVMe

Firma Microsoft przyznała, że ​​włączenie funkcji BitLocker na komputerach PC wyposażonych w dyski SSD NVMe może prowadzić do zauważalnego spadku wydajności. Należy jednak pamiętać, że nie wszystkie systemy z funkcją BitLocker mają znaczący wpływ na wydajność aplikacji lub gier. Dla większości użytkowników koszty wydajności związane z funkcją BitLocker pozostają stosunkowo niewielkie.

Historycznie, Microsoft raportował, że BitLocker zazwyczaj generuje „narzut” w wysokości zaledwie jednocyfrowych procentów i głównie w określonych warunkach. Pierwotnie oferowany jako funkcja opcjonalna, BitLocker jest teraz domyślnie aktywowany w systemie Windows 11 w wersji 24H2, jak informuje serwis Windows Latest. Należy jednak pamiętać, że aktualizacja z systemu Windows 11 w wersji 23H2 do 24H2 nie powoduje automatycznego włączenia BitLockera. Zostanie on wstępnie aktywowany na nowych urządzeniach lub na urządzeniach, na których przeprowadzana jest czysta instalacja systemu Windows 11 w wersji 24H2 lub 25H2.

Zgodnie z dokumentem pomocy technicznej opublikowanym przez firmę Microsoft, BitLocker stanowi „cenną” warstwę zabezpieczeń w przypadku zgubienia lub kradzieży urządzenia, ponieważ szyfruje dyski i chroni poufne dane.

Wpływ funkcji BitLocker systemu Windows 11 na wydajność

Microsoft wskazał, że chociaż BitLocker zwiększa bezpieczeństwo, może to wiązać się ze spadkiem wydajności, szczególnie w systemach z zaawansowanymi dyskami SSD NVMe. Dyski te, znane z wyższych cykli wejścia/wyjścia (I/O), wymagają dodatkowych zasobów procesora do deszyfrowania, co zwiększa obciążenie procesora podczas zadań o dużym obciążeniu.

Wraz z rozwojem dysków NVMe, ich możliwości w zakresie zwiększonej liczby operacji wejścia/wyjścia oznaczają, że procesory muszą poświęcać więcej czasu na wykonywanie procesów szyfrowania i deszyfrowania AES w BitLockerze, aby obsłużyć większą liczbę żądań odczytu i zapisu. Sytuacja ta jest szczególnie widoczna podczas intensywnych operacji wejścia/wyjścia, takich jak gry czy edycja wideo.

Microsoft podkreślił dwoisty charakter tego ulepszenia: o ile użytkownicy odczuwają poprawę wydajności dzięki technologii NVMe, o tyle dodatkowe wymagania dotyczące przetwarzania generowane przez BitLocker mogą stać się wąskim gardłem, jeśli nie zostaną odpowiednio uwzględnione. Jeden z dokumentów pomocy technicznej podkreśla, że ​​potrzeba szyfrowania w czasie rzeczywistym może negatywnie wpłynąć na ogólną wydajność systemu.

Wyższe zużycie cyklu procesora jest widoczne podczas zadań wymagających znacznej aktywności dysku, takich jak:

• Granie w nowoczesne gry wideo
• Kompilacja rozległych baz kodu
• Edycja filmów w wysokiej rozdzielczości

W przypadku operacji wymagających dużej ilości zasobów, wykonywanych na dyskach NVMe z włączoną funkcją BitLocker, istnieje obejście tego problemu, wymagające posiadania nowszego sprzętu obsługującego funkcjonalność „sprzętowego przyspieszania funkcji BitLocker”.

Sprzętowo przyspieszany BitLocker: rozwiązywanie problemów z wydajnością

W najnowszej wersji systemu Windows 11, KB5065426 (26100.6584 26200.6584) lub nowszej, Microsoft wprowadził sprzętowo akcelerowaną funkcję BitLocker. Ta innowacja przenosi zadania kryptograficzne z procesora na dedykowany silnik kryptograficzny umieszczony w układzie SoC (System on a Chip), zapewniając sprzętową ochronę kluczy szyfrujących.

Ten postęp przekłada się na mniejsze obciążenie procesora i dłuższą żywotność baterii, aczkolwiek pod warunkiem, że wymagany jest kompatybilny sprzęt. Microsoft zauważył, że „BitLocker wykorzysta nowe funkcje SoC i procesora, aby zwiększyć wydajność i bezpieczeństwo zarówno obecnych, jak i przyszłych dysków NVMe”.

Ocena wydajności: wyniki testów porównawczych CrystalDiskMark

Testy porównawcze są kluczowe dla zrozumienia wpływu szyfrowania na prędkość dysku. Prędkości sekwencyjnego odczytu/zapisu pozostają względnie stabilne, jednak zauważalne są różnice w losowych operacjach wejścia/wyjścia.

Urządzenie A: Oprogramowanie BitLocker

• BitLocker włączony: PRAWDA
• Algorytm: XTS-AES256
• Obsługiwane sprzętowe odciążanie kryptograficzne: FAŁSZ
• Użyto sprzętowego odciążania kryptograficznego: FAŁSZ
• Obsługiwane opakowanie sprzętowe: FAŁSZ
• Użyte opakowanie sprzętowe: FAŁSZ
• Typ odciążenia sprzętu: NIEROZPOZNANY

Urządzenie B: sprzętowo przyspieszony BitLocker

• BitLocker włączony: PRAWDA
• Algorytm: XTS-AES256
• Obsługiwane sprzętowe odciążanie kryptograficzne: PRAWDA
• Użyto sprzętowego odciążania kryptograficznego: PRAWDA
• Obsługiwane sprzętowe opakowanie: PRAWDA
• Użyte opakowanie sprzętowe: PRAWDA
• Typ odciążenia sprzętowego: NVMe

Chociaż transfery dużych plików wykazują minimalne różnice między obiema konfiguracjami, akceleracja sprzętowa zapewnia znaczną poprawę wydajności losowego 4K, szczególnie w przypadku przetwarzania małych operacji na plikach. Co istotne, urządzenie B przewyższyło urządzenie A w większości scenariuszy losowego odczytu/zapisu.

Weryfikacja możliwości funkcji BitLocker z akceleracją sprzętową

Aby sprawdzić, czy Twój komputer obsługuje funkcję BitLocker wspomaganą sprzętowo, skorzystaj z narzędzia wiersza poleceń .\HwBitLocker.exe.

Na przykład urządzenie A jest wyposażone w standardowy programowy BitLocker, w przeciwieństwie do urządzenia B, które wykorzystuje nowszy system BitLocker przyspieszany sprzętowo.

Wynik polecenia manage-bde -statusujawnia:

Należy pamiętać, że kluczowym czynnikiem wyróżniającym jest etykieta (Przyspieszone sprzętowo) umieszczona obok metody szyfrowania Urządzenia B.

Źródło i obrazy