BitLocker 是 Windows 内置的磁盘加密安全功能。过去它属于可选功能,主要在专业版系统中使用。但从 Windows 11 24H2 版本开始,微软在全新安装操作系统时默认启用 BitLocker。虽然用户理论上仍可手动关闭该功能,但在微软最新公告发布后,对大多数用户来说已不再有必要这么做。
微软表示,BitLocker 最初的设计目标就是在确保安全的前提下尽量减少对性能的影响,将额外开销控制在 10% 以下。然而,随着 NVMe 固态硬盘速度不断提升,输入/输出操作变得极快,加密过程反而成了 CPU 的瓶颈。这导致处理器负载升高,性能明显下降,引发了不少用户的抱怨。
为解决这一问题,微软近日宣布将为 BitLocker 引入硬件加速支持。新机制将利用未来片上系统(SoC)和处理器的新特性,并继续兼容 UFS Inline Crypto Engine 技术。硬件加速版 BitLocker 的核心在于两大关键技术:
硬件卸载加密运算:BitLocker 将主要的加密任务从中央处理器(CPU)转移到专用的加密引擎上。这不仅释放了 CPU 资源用于其他任务,还提升了整体性能并延长了电池续航时间。
硬件保护的密钥:在 SoC 支持的前提下,BitLocker 的批量加密密钥将由硬件直接保护,降低因 CPU 或内存漏洞导致密钥泄露的风险。这项机制与负责保护中间密钥的 TPM 模块相辅相成,进一步减少将 BitLocker 密钥存储在 CPU 和内存中的需求。
根据微软内部测试数据,硬件加速版 BitLocker 在性能上远超纯软件实现版本。无论是在顺序读写还是随机读写操作中,性能均有显著提升。平均可节省约 70% 的 CPU 计算资源,使系统性能接近未启用 BitLocker 的状态,同时改善设备的续航表现。
实际测试结果也印证了这一点。在 CrystalDiskMark 测试中,使用软件 BitLocker 时,SEQ1M Q1T1 顺序读取速度为 1632.52 MB/s;而采用硬件加速 BitLocker 后,同一系统上的读取速度达到 3746.55 MB/s——性能提升超过一倍,明显消除了 CPU 瓶颈。写入速度同样大幅提升,从 1513.43 MB/s 提高到 3530.82 MB/s。其他随机访问测试中也观察到了类似的显著增益。
微软计划首先在搭载 Intel Core Ultra Series 3 处理器的 Intel vPro 设备上引入硬件加速 BitLocker 的初步支持。随着技术逐步成熟,公司将把这项改进推广至所有“兼容”的 PC 设备。新版 BitLocker 默认采用 XTS-AES-256 加密算法,要求系统为 Windows 11 24H2、25H2 或更新版本。
不过需要注意的是,在某些特定场景下该功能可能无法启用,因为微软已在一份独立文档中详细说明了相关限制条件。