Windows 11がリリースされた当時、仮想化ベースのセキュリティ（VBS）とハイパーバイザーによるコード整合性（HVCI）がデフォルトで有効になっていることがパフォーマンスにどのような影響を与えるか懸念されていました。当時は多くの議論が巻き起こり、ベンチマークテストも実施されましたが…その後、私たちは全てを別の問題へと移ってしまいました。時は流れ、2023年。最近、ここ数ヶ月の間に、GPUベンチマーク階層に使用しているPCでこれらの機能がオンになっていたことに気づきました。これは、様々なGPUでStable Diffusionベンチマークを取得しようとWindows Subsystem for Linuxをいじっていた結果だった可能性があります。（VBSを無効にする方法については、こちらの記事をご覧ください。）
訂正 (2023 年 3 月 22 日): この記事の以前のバージョンでは、Windows の更新プログラムによって PC で VBS が有効になったと誤って記載していました。しかし、その後、Windows の更新プログラムでは VBS は有効にならないことがわかったため、私がインストールまたは有効にした別の何かが原因だったに
違いありません。いずれにせよ、ほとんどの新しい PC は VBS がオンの状態で出荷され、Windows 11 のクリーン インストールでもそれが有効になっています。
どこでも VBS がデフォルトでオンになっていることが心配でした。というのも、私はすでに、Core i9-13900K CPU、32GB の DDR5-6600 G.Skill メモリ、Sabrent Rocket 4 Plus-G 4TB M.2 SSD を含む新しいテストベッドで、2023 バージョンの GPU 階層に関連するすべてのグラフィック カードを再テストしている最中だからです。言うまでもなく、パフォーマンスに悪影響を与える可能性のある追加機能を実行するためだけにクラス最高のパーツを組み立てることはありません。
でも…実はそうだったんです。11月、RTX 4080とRX 7900 XTX/XTの発売直前に、来年に向けて新しいテストベッドを組み立てた時は、時間に追われていました。Windows 11をインストールしてアップデートし、テストに使う1.5TBというかなり巨大なゲームをSSDにダウンロードし、VBSを有効にして作業に取り掛かりました。ようやく息が落ち着き、少し余裕ができたので、ようやく自分のミスに気づきました。そう言えるかどうかは分かりませんが。
そこで、最速グラフィックカードであるGeForce RTX 4090のVBS有効時と無効時のパフォーマンスを、何度もテストしてみることにしました。Windows 11リリース時のCPUから2世代も進化し、CPUの高速化とアーキテクチャの進化により、VBSの影響は以前よりもさらに小さくなっているかもしれません。同時に、2021年当時最速だったRTX 3090よりも大幅に優れたパフォーマンスを発揮する新しいGPUも使用しています。そのため、CPUのボトルネックやVBSなどの追加機能が、以前よりも大きな障害になっている可能性があります。
Windows 11 VBS テストハードウェア
NVIDIAの528.49ドライバ（現在3回更新されています）を使用したテストPCのハードウェアをご覧いただけます。それでは早速、更新されたテストスイートと、15種類のゲームを4つの異なる設定/解像度の組み合わせでプレイした結果をご覧ください。結果を表にまとめ、左側に平均FPS、右側に1%低FPS（フレームタイムの下位1%の平均FPS）を表示します。
念のため、すべてのテストは同じPCで数日間にわたって実施しました。ゲームのアップデートや新しいドライバーのインストールなどは行わず、可能な限り同一環境を維持しました。唯一の変更点は、VBSを無効にしたことです（Windows 11のデフォルト設定であるVBSが最初から有効になっていたため）。
結果の一貫性を確保するため、各テストは複数回実行されましたが、1つの矛盾点が浮かび上がりました。Total War: Warhammer 3のパフォーマンスが現在不安定です。以前はそうだったとは記憶していませんが、2月か3月上旬あたりから、状況が悪化したようです。原因は現在調査中で、ゲームの問題なのか、私のシステムの問題なのか、それとも何か他の原因なのかは分かりません。
全体的に見ると、それほど悪くないかもしれません。VBSを無効にすると、パフォーマンスは全体で最大5%向上し、4Kウルトラではわずか2%にまで低下しました。このレベルのゲーミングハードウェアをお使いの方は、おそらく4Kウルトラでも動作させたいとお考えでしょう。しかし、最高設定でも、いくつか注目すべき例外があります。
全体的に最も大きな改善が見られたのはMicrosoft Flight Simulatorです。このゲームは最速のプロセッサを搭載していてもCPUの性能が著しく低下する傾向があるため、これは当然のことです。VBSをオフにすると、RTX 4090のテストでパフォーマンスが約10%向上し、1%の低パフォーマンス領域も最大15%改善しました。
偶然ではありませんが、「フライトシミュレーター」は、Ryzen 9 7950X3Dに搭載されたAMDの大容量3D V-Cacheを最も効果的に活用するゲームの一つです。CPUテストでは、負荷の低い別のテストシーケンスを使用していますが、それでも大容量キャッシュを搭載したAMDチップは、Core i9-13900Kよりも約20%（Ryzen 7 5800X3D）から40%（7900X3D）ほど高速です。AMDのX3D CPUではVSBの影響が小さいかもしれませんが、テスト用にX3D CPUを入手できなかったため、この影響は限定的でした。
低設定でCPUボトルネックになりやすいもう一つのゲームは「ファークライ6」で、こちらもパフォーマンスが5%以上向上するという安定したパフォーマンスを示しました。ベンチマークでは顕著ですが、実際のゲームプレイではそれほど顕著ではありません。興味深いことに、「サイバーパンク2077」ではレイトレーシングを有効にしても約5%のパフォーマンス向上が見られました。これはおそらく、レイトレーシング計算のためのBVH構造の構築がCPU上で行われるためでしょう。他の多くのレイトレーシング対応ゲームでも5%以上のパフォーマンス向上が見られました。
VBSがほとんど影響を及ぼさないゲームはどうでしょうか？Bright Memory Infinite（ゲーム本体ではなくスタンドアロンのベンチマーク）ではほとんど変化が見られず、Minecraftは負荷の高い設定（レンダリングチャンク距離24RT）で1080pでわずかな改善が見られました。A Plague Tale: Requiem、Borderlands 3、Forza Horizon 5、Red Dead Redemption 2でも影響は少なかったものの、最小FPSの変化が大きかったゲームもあります。
(繰り返しになりますが、Total War: Warhammer 3については、パフォーマンスの変動が大きすぎるため、特に言及するつもりはありません。VBS の有無にかかわらず、それぞれ 20 回以上実行した後でも、明確な典型的な結果は得られませんでした。結果はベル曲線ではなく、低、中、高の範囲で 3 つの塊に分かれ、1% の低値はさらに一貫性が欠けていました。TWW3を幾何平均から除外しても、1% の低値のデルタは 2% 未満しか変わらないため、そのまま残しました。)
最も大きな差が出るのは一般的に1080pで、「中」設定と「超」設定のどちらで実行しても、それほど影響はないようでした。これはおそらく、超設定では他の計算でCPUへの負荷が大きくなるため、テクスチャやシャドウの解像度が高いだけの問題ではないためでしょう。
しかし、疑問は残ります。VBSを使うべきか、使わないべきか？特にGPUテストに関しては。幸いなことに、これはほぼ終わりのないプロセスです。新しいドライバーやゲームのパッチによって、古い結果が定期的に無効になってしまうからです。いつかVBSをオフにする可能性もありますし、そうするかもしれません。しかし、この再テストはGPUベンチマークの悩みの種でもあります。
Windows VBS: 結論
では、VBSはオンのままにしておくべきか、オフにすべきでしょうか？これは、それほど明確な答えではありません。特に持ち運びのない家庭用デスクトップの場合、セキュリティ上のメリットはおそらくごくわずかです。また、冷却性能の向上、オーバークロック、高価なハードウェアの購入などを通じて、ハードウェアの性能を最大限に引き出すことを真剣に考えているのであれば、漠然とした「セキュリティ上のメリット」のために5%も犠牲にするのはおそらく割に合わないでしょう。そのため、VBSを無効にすることも可能です。
それでも、VBS が有効になっていることは、新規 Windows インストールのデフォルト設定になっています（2022 年後半にリリースされた様々な Windows Update のいずれかで、無効になっていたとしても再び有効になった可能性はほぼ確実です）。つまり、少なくとも Microsoft は VBS を重要視しており、有効のままにしておくべきだと考えていると言えるでしょう。しかし、Microsoft が VBS を無効にする方法についても説明しているという事実は、パフォーマンスへの影響が非常に深刻である可能性を示唆しています。
また、パフォーマンスの5～10%の低下は、Windows 11が初めてリリースされた2021年に測定した値と一致していることも注目に値します。ハードウェアをアップグレードしてからほぼ2年が経ち、購入可能な最高性能のコンポーネントを搭載したにもかかわらず、ゲームパフォーマンスは平均で5%低下しています。トップクラスのゲーミング環境において、これは従来のCPUアーキテクチャのアップデートによるパフォーマンス向上とほぼ同等です。ただし、Raptor LakeとZen 4は、過去よりもはるかに大きな向上をもたらしました。
多くの人にとって、特にそれほど高性能ではないハードウェアを使っている人にとって、ゲーム中のパフォーマンスの低下は1桁台前半にとどまる可能性が高いでしょう。しかし、パフォーマンス記録を更新しようとしている場合、これは確かに足かせとなる可能性があります。そして今、私たちは次にどのような新たな脆弱性やセキュリティ対策が登場し、それらがパフォーマンスにどれほど悪影響を与えるのかを懸念しています。残念ながら、進歩は常に一方向に進むとは限りません。
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ジャレッド・ウォルトンは、Tom's Hardwareのシニアエディターで、GPU全般を専門としています。2004年からテクノロジージャーナリストとして活躍し、AnandTech、Maximum PC、PC Gamerなどで執筆活動を行っています。初代S3 Virgeの「3Dデセラレータ」から最新のGPUまで、ジャレッドは最新のグラフィックストレンドを常に把握しており、ゲームパフォーマンスに関する質問は彼にお任せください。
