Microsoft: Windows 11 BitLocker kann schnelle NVMe-PCs bei der Spiele-/Videobearbeitung verlangsamen. Historisch gesehen einstelliger Overhead

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Microsoft hat zugegeben, dass die Aktivierung von BitLocker auf PCs mit NVMe-SSDs spürbare Auswirkungen auf die Leistung haben kann, aber das bedeutet nicht unbedingt, dass jeder PC mit BitLocker die Leistung Ihrer Apps oder Spiele beeinträchtigt. Tatsächlich sind die Leistungskosten in den meisten Fällen kaum sichtbar.

Laut Microsoft lag der Overhead von BitLocker in der Vergangenheit meistens und nur unter bestimmten Bedingungen im „einstelligen“ %-Bereich.

Früher war BitLocker eine optionale Funktion, aber als Windows 11 24H2 ausgeliefert wurde, stellte Windows Insight fest, dass BitLocker jetzt standardmäßig aktiviert ist. BitLocker wird nicht automatisch aktiviert, wenn Sie von Windows 11 23H2 auf 24H2 aktualisieren, aber wenn Sie einen neuen PC kaufen oder Windows 11 24H2/25H2 neu installieren, wird es standardmäßig aktiviert.

In einem Supportdokument argumentiert Microsoft, dass BitLocker eine „wertvolle“ Funktion sei, wenn Ihr Gerät verloren geht oder gestohlen wird. Das liegt daran, dass BitLocker Ihre Laufwerke verschlüsselt und Ihre Daten schützt.

Hat Windows 11 BitLocker Auswirkungen auf die Leistung?

Laut Microsoft geht BitLocker auch zu Lasten der Leistung, insbesondere wenn Sie über eine dieser neueren, leistungsstarken NVMe-SSDs mit höheren I/O-Zyklen verfügen, da dies zu einer erhöhten CPU-Auslastung für die Entschlüsselung führt.

Microsoft argumentiert, dass sich NVMe-Laufwerke deutlich verbessert haben und die Laufwerke jetzt höhere I/O-Vorgänge pro Sekunde haben. Während es sich positiv auf die Leistung auswirkt, bedeutet ein höherer I/O-Vorgang pro Sekunde aber auch, dass die CPU einen beträchtlichen Teil ihrer Zeit allein mit der AES-Verschlüsselung von BitLocker verbringen muss, um mit all diesen Lese- und Schreibvorgängen Schritt zu halten.

All dies führt zu einem höheren Anteil an CPU-Zyklen, wenn BitLocker aktiviert ist, und macht sich in Situationen mit hohem I/O-Vorgang, beispielsweise beim Spielen, stärker bemerkbar.

„Dies ist zwar ein großer Vorteil für Benutzer, bedeutet aber auch, dass jede zusätzliche Verarbeitung – wie Echtzeit-Verschlüsselung und -Entschlüsselung durch BitLocker – zu einem Engpass werden kann, wenn sie nicht richtig optimiert wird“, stellte Microsoft in einem Supportdokument fest.

Vereinfacht ausgedrückt gibt es automatisch höhere CPU-Zyklen, wenn Sie laufwerksintensive Aufgaben ausführen, die eine höhere Lese- und Schreibgeschwindigkeit erfordern. Sie werden beispielsweise eine erhöhte CPU-Auslastung bemerken, wenn:

  • Du spielst Spiele

  • Kompilieren großer Codebasen

  • Bearbeiten großer Videos.

Oder ähnliche „ressourcenintensive“ Aktivitäten auf NVMe-Laufwerken, wenn BitLocker aktiviert ist. Es gibt jedoch einen Workaround, der neuere PCs erfordert, die die Funktion „Hardware-beschleunigter BitLocker“ unterstützen.

Microsoft sagt, dass hardwarebeschleunigter BitLocker Leistungsprobleme löst

In Windows 11 KB5065426 (26100.6584 26200.6584) oder neuer hat Microsoft die hardwarebeschleunigte BitLocker-Funktion in Windows 11 aktiviert. Mit dieser Funktion wird laut Microsoft die Kryptoarbeit von der CPU auf eine dedizierte Krypto-Engine auf der SoCCPU verlagert und Schlüssel können durch Hardware geschützt werden.

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Dies führt zu einer geringeren CPU-Auslastung und einer längeren Akkulaufzeit, der einzige Haken ist jedoch, dass unterstützte Hardware erforderlich ist.

„BitLocker wird die Vorteile kommender System-on-Chip (SoC)- und Central Processing Unit (CPU)-Funktionen nutzen, um eine bessere Leistung und Sicherheit für aktuelle und zukünftige NVMe-Laufwerke zu erreichen“, bemerkte Microsoft.

Leistungsvergleich (CrystalDiskMark Benchmark)

Dies ist der kritischste Teil des Tests und zeigt die Auswirkungen der Verschlüsselung auf die Laufwerksgeschwindigkeit. Während sequentielle Lese-/Schreibgeschwindigkeiten weitgehend unbeeinflusst bleiben, ist der Unterschied bei zufälligen Ein-/Ausgabevorgängen erheblich.

Gerät A: Software BitLocker

  • BitLocker aktiviert: TRUE

  • Algorithmus: XTS-AES256

  • HwCryptoOffloadingSupported: FALSCH

  • HwCryptoOffloadingUsed: FALSCH

  • HwWrappingSupported: FALSE

  • HwWrappingUsed: FALSE

  • HwOffloadType: UNRECOGNIZED

Gerät B: Hardwarebeschleunigter BitLocker

  • BitLocker aktiviert: TRUE

  • Algorithmus: XTS-AES256

  • HwCryptoOffloadingSupported: TRUE

  • HwCryptoOffloadingUsed: TRUE

  • HwWrappingSupported: TRUE

  • HwWrappingUsed: TRUE

  • HwOffloadType: NVMe

Schauen wir uns nun an, wie hardwarebasierter BitLocker im Vergleich zu softwarebasiertem BitLocker abschneidet, wenn auf dem Gerät Windows 11 ausgeführt wird:

Metrisch |

Gerät A (MB/s) |

Gerät B (MB/s) |

Differenz—|—|—|—SEQ1M Q8T1 (Lesen) |

6598,58 |

6637,36 |

Vernachlässigbar (+0,6 %)

SEQ1M Q8T1 (Schreiben) |

4925,73 |

4956,20 |

Vernachlässigbar (+0,6 %)

RND4K Q32T1 (Lesen) |

1632,52 |

3746,55 |

Gerät B ist 2,3x schneller

RND4K Q32T1 (Schreiben) |

1513,43 |

3530,82 |

Gerät B ist 2,3x schneller

RND4K Q1T1 (Lesen) |

513,95 |

714,39 |

Gerät B ist ca. 40 % schneller

RND4K Q1T1 (Schreiben) |

304,89 |

652,45 |

Gerät B ist ca. 2,1x schneller

Während die Übertragung großer Dateien zwischen den beiden Konfigurationen ähnlich bleibt, verbessert die Hardwarebeschleunigung die Random 4K-Leistung (Vorgänge mit kleinen Dateien) erheblich.

Gerät B verdoppelte die Geschwindigkeit in den meisten zufälligen Schreib-/Lese-Szenarien im Vergleich zur Softwareverschlüsselung.

/de/images/Windows-11-BitLocker-Software-and-Hardware-based-benchmark.jpg

Wie kann ich überprüfen, ob Ihr PC hardwarebeschleunigtes BitLocker unterstützt?

Sie müssen ein Befehlszeilentool ( .\HwBitLocker.exe ) ausführen, um die zugrunde liegende Technologie zu überprüfen, die auf Ihren PCs verwendet wird.

In diesem Fall verwendet Gerät A die Standardsoftware BitLocker, während Gerät B den neuen hardwarebeschleunigten BitLocker verwendet.

/de/images/manage-bde-status-command-for-BitLocker.jpg

Wie in der Befehlsausgabe „manage-bde-status“ beobachtet:

Funktion |

Gerät A (Software BitLocker) |

Gerät B (Hardwarebeschleunigt)—|—|—BitLocker-Version |

2,0 |

2,0

Konvertierungsstatus |

Verschlüsselung läuft |

Verschlüsselung läuft

Prozentsatz der Verschlüsselung |

97,5 % |

97,5 %

Verschlüsselungsmethode |

XTS-AES 256 |

XTS-AES 256 (Hardwarebeschleunigt)

Schutzstatus |

Schutz aus |

Schutz aus

Hinweis: Der Hauptunterschied ist das Tag in Klammern (Hardwarebeschleunigt), das auf der Verschlüsselungsmethode von Gerät B sichtbar ist.

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