O Windows Server 2025 roda melhor em ARM
(jasoneckert.github.io)- Em uma comparação virtualizada do Windows Server 2025, a configuração com host ARM64 e guest ARM64 funcionou de forma estável e também mostrou uma sensação de resposta mais rápida no início de serviços, na abertura de consoles de administração e na execução de tarefas práticas
- As duas VMs foram configuradas de forma idêntica em memória, processadores virtuais e funções instaladas, e nas medições o sistema com Snapdragon apresentou menor variação no uso de CPU, manteve
Processor Queue Lengthem 0 e registrou valores consistentes em CPU Wait Time Per Dispatch - Em medições repetidas de IIS, DNS, consultas ao Active Directory, autenticação de domínio e I/O de arquivos, o Snapdragon X Elite quase sempre mostrou tempos reproduzíveis, enquanto o Intel foi mais rápido em algumas execuções, mas no geral teve maior variação
- A diferença não foi atribuída apenas à arquitetura de CPU; com latência consistente e escalonamento previsível tendo mais peso em cargas de servidor virtualizadas, junto com características de armazenamento, memória, gerenciamento de energia e aquecimento
- Em workloads focados em throughput máximo, o x64 ainda mantém vantagens, mas em implantações típicas de Windows Server com muitas tarefas pequenas sensíveis à latência, o ARM64 se torna mais atraente; ainda assim, a plataforma padrão para ensino continua sendo x64 devido à falta de suporte a virtualização aninhada no ARM64
Ambiente de teste e critérios de comparação
- Foi feita uma comparação montando um ambiente virtual de Windows Server 2025 em dois sistemas
- Um sistema com Intel Core i9 de 14ª geração baseado em Windows 11, executando várias máquinas virtuais Hyper-V
- Um sistema com Snapdragon X Elite baseado em Windows 11 on ARM, com o mesmo ambiente de Windows Server 2025
- Como o site da Microsoft não oferece uma ISO oficial de instalação do Windows Server 2025 ARM, a instalação foi feita a partir de uma imagem gerada com UUP dump, baseada nos servidores de atualização da Microsoft
- As duas VMs Hyper-V foram configuradas de forma idêntica em memória, processadores virtuais e funções instaladas
- O Snapdragon X Elite usou ARM64 guest on ARM64 host
- O Intel Core i9 usou x64 guest on x64 host
Observações iniciais e escopo da interpretação
- O ambiente Windows Server 2025 no sistema ARM foi estável, funcionou corretamente e, na prática, pareceu mais rápido no uso geral, em um nível plenamente utilizável
- Inicialização de serviços mais rápida
- Abertura de consoles de administração mais rápida
- Menor tempo para executar tarefas práticas usadas na escrita de material didático
- Ainda assim, a diferença de desempenho não foi tratada como resultado apenas da arquitetura de CPU
- Armazenamento, memória, gerenciamento de energia e características térmicas também podem influenciar os resultados
- Em vez de concluir que “ARM é mais rápido”, a interpretação deve considerar as características do sistema como um todo
- As cargas típicas de serviço do Windows Server têm grande peso de threads e são centradas em tarefas pequenas, mas frequentes, de CPU e I/O
- Isso inclui Active Directory, DNS, DHCP, IIS, serviços de arquivos SMB/NFS/DFS, Print Services, Certificate Services, Remote Desktop Services, Routing and Remote Access, NPS e outros
- Esse tipo de carga é sensível a latência e troca de contexto, e se beneficia de desempenho consistentemente estável
Observações sobre a diferença de desempenho
- Sistemas ARM da linha Snapdragon tendem a oferecer desempenho contínuo e estável, em vez de buscar clocks de boost mais altos
- CPUs Intel modernas podem entregar desempenho máximo mais alto graças a aumento de frequência e throttling dinâmico
- Em contrapartida, sob carga contínua ou mista, isso pode aumentar a variabilidade de escalonamento e latência
- Em ambientes virtualizados, essa variabilidade se torna mais importante
- Um hipervisor como o Hyper-V atua, na prática, como um escalonador de hardware
- Quanto mais previsível for o timing de execução do hardware, mais consistente tende a ser o escalonamento do hipervisor
- Esse efeito aparece na responsividade da VM e dos serviços dentro dela
- Também foi mencionada a possibilidade de diferenças no próprio build ARM64 do Windows Server
- Com base em várias notas de versão encontradas online, a versão ARM64 pode evitar algumas camadas legadas de compatibilidade e usar binários mais modernos e otimizados
- Há a observação de que ela pode ser um build mais enxuto do que a versão x64
- Não foram apresentados mais detalhes concretos sobre a implementação interna
Medições com o Performance Monitor
- As medições foram feitas adicionando contadores do Performance Monitor nos dois hosts Windows 11
\\Processor(_Total)\\% Processor Time- Uso de CPU considerando todos os núcleos
\\System\\Processor Queue Length- Número de threads esperando tempo de CPU
- O ideal é manter 0
\\Hyper-V Hypervisor Virtual Processor(*)\\CPU Wait Time Per Dispatch- Tempo médio que um processador virtual espera até ser escalonado para a CPU
- Depois, foi gerada carga dentro de cada VM com PowerShell e os resultados foram observados
- Foram executados 8 loops infinitos consultando repetidamente os 5 processos com maior uso de CPU, ordenados a partir do resultado de
Get-Process
- Foram executados 8 loops infinitos consultando repetidamente os 5 processos com maior uso de CPU, ordenados a partir do resultado de
- Nas medições, o Snapdragon mostrou um padrão de desempenho contínuo e estável
- Variação muito menor em
% Processor Time Processor Queue Lengthpermaneceu em 0CPU Wait Time Per Dispatchtambém ficou estável e consistente
- Variação muito menor em
- No sistema Intel, a variabilidade de boost/throttling apareceu nos indicadores
- Maior variação em
% Processor Time Processor Queue Lengthsubia bruscamente de forma periódicaCPU Wait Time Per Dispatchtambém apresentou flutuações significativas
- Maior variação em
Medição de responsividade dos serviços
- Em cada VM, foi usado Measure-Command no PowerShell para medir o tempo de tarefas típicas de serviço
- Foi feito um teste com servidor web IIS
Invoke-WebRequest http://localhost -UseBasicParsing | Out-Nullrepetido 1000 vezes
- Outros serviços também foram medidos repetidamente da mesma forma
- DNS
Resolve-DnsName "domainX.com" -Server 127.0.0.1 | Out-Null
- Consulta ao Active Directory
Get-ADUser -Filter * -ResultSetSize 1 | Out-Null
- Latência de autenticação de domínio
Test-ComputerSecureChannel -Verbose:$false
- I/O de arquivos
- Criação do diretório
C:\TestFiles - Repetição de 2000 ciclos de criação de arquivo, gravação de conteúdo, leitura e exclusão
- Criação do diretório
- DNS
- Após várias execuções, o sistema com Snapdragon quase sempre registrou tempos consistentes e reproduzíveis
- O sistema Intel mostrou maior variação nos resultados
- Em algumas execuções, foi mais rápido que o Snapdragon
- Mas, na maioria dos casos, ficou atrás
- No conjunto, a conclusão foi de vantagem do Snapdragon em todos os testes
Conclusão principal
- O elemento comum que atravessa todos os resultados é a consistência da latência
- Cargas virtualizadas de Windows Server dependem fortemente de resposta rápida a tarefas pequenas e frequentes e de escalonamento previsível
- Em workloads onde o mais importante é o throughput máximo, sistemas x64 ainda têm vantagem clara
- Já em ambientes como implantações típicas de Windows Server, onde muitas pequenas tarefas sensíveis à latência rodam juntas sob virtualização, consistência importa mais do que pico absoluto de velocidade
- Nesse contexto, o ARM64 se torna mais atraente
- O ARM64 já é amplamente usado em nuvem, e também foi mencionada uma relação custo/desempenho melhor do que a do x64
- Foi levantada a necessidade de a Microsoft considerar ampliar o peso do ARM64 no futuro do Windows Server
- Atualmente, a Microsoft não oferece suporte completo ao Windows Server on ARM64
- Ainda assim, foi citado que no último ano 33% das novas instâncias de VM do Microsoft Azure eram ARM64, e na Amazon AWS, 50% eram ARM64
Escolha da plataforma padrão para ensino
- O ambiente prático usado no material didático continua padronizado em x64
- O motivo é que a configuração prática inclui virtualização aninhada
- Como o Hyper-V não oferece suporte a virtualização aninhada em ARM64, o ARM64 ainda não é adotado como ambiente-base para ensino
- Os alunos até podem adaptar o laboratório por conta própria, mas um dos objetivos do material é a reprodutibilidade, então tem prioridade um ambiente que funcione do mesmo modo passo a passo
- No momento, para fins educacionais, o x64 continua sendo a opção mais prática
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