Windows Server 2012 R2自从发布以来就是褒奖不一，众说纷纭，许多认为其仅是Windows Server的一个小版本，但这个新版本包含几百项新的或者改进的功能。实际上，Windows Server 2012 R2作为旗舰级服务器操作系统在存储管理方面新增一些非常显著的功能。
1.集群共享卷的改进
微软做出的有关存储的一些最有益的改进也是最少受到宣传的那些。集群共享卷（Cluster Shared Volumes，CSV）就是一个很好的例子。微软一直悄悄地做出一些显著的改变，以改进CSV的弹性和性能。
这种改变之一涉及CSV的部署。在一个容错集群中，协调节点（Coordinator Node）被认为是CSV的所有者。如果协调节点故障，那么CSV的所有权将被转移到另外一个节点。该功能的问题在于：在大型的企业环境中，一个容错集群可能使用很多CSV。以前，单一节点可以充当大多数或者全部的CSV的协调者。如果协调节点出现故障，转移所有被管理的CSV的所有权需要花费一些时间。在Windows Server 2012 R2中，微软引入在一个集群中各个节点平均地平衡协调职责的代码，以至于单个节点拥有的CSV数量不会比例失调。这有助于使容错处理更有效率。
集群节点现在也使用服务器服务的多个实例。服务器服务协调集群中的服务器信息块（Server Message Block，SMB）通讯。使用服务器服务的多个实例允许SMB I/O继续发挥作用，即使默认的实例有问题。同样，微软也引入一些允许你按节点查看CSV状态和可用性的新的诊断功能。这项功能应该对管理员监控集群的健康度大有裨益。
2.存储分层
Windows Server 2012最重要的新的存储功能可以说是Windows Storage Spaces了。在Windows Server 2012 R2中，微软努力改进了Storage Spaces，以期使之更适合企业级客户。
Windows Storage Space最受欢迎的补充也许就是新的存储分层功能了。Windows可以区分存储池内的磁盘介质和固态存储。这种特性可以创建使用分层存储的虚拟硬盘（virtual hard disks，VHD）。这样，你可以指定你希望包含在VHD中的传统存储空间和高性能存储空间的大小。
存储分层功能为企业用户提供两个主要的好处。首先是性能。数据被频繁读取的区块（微软称之为热块）被动态地移至固态存储，这样它们可以最高效率地被访问。存储区块在（存储）层之间的迁移是完全自动的，尽管可能把某个文件或者目录“固定”在特定的存储层，以确保该资源总会获得特定级别的性能。
存储分层功能的另外一个好处是成本。Windows Storage Spaces一直被有些人形容为穷人的SAN。尽管Storage Spaces不太可能在近期完全取代SAN，但是它们确实允许管理员使用商用JBOD存储，充分利用类似SAN的功能（例如存储层）。甚至一些传统上使用SAN存储的大型企业已经开始采用Storage Spaces，用于测试或者开发系统。
3.回写式高速缓存
回写式高速缓存是与存储分层密切相关的值得注意的新功能。每当利用分层存储的VHD被创建的时候，Windows都自动在高速层上创建一个1 GB的回写式高速缓存。
回写式高速缓存的目的在于帮助改进VHD的写入性能。因为与硬盘驱动器（HDD）存储相比，固态存储提供更高的随机写入I/O，所以Windows能够使用回写式高速缓存，以消除临时猛增的写入活动。当写入的I/O活动减少的时候，数据自动地从高速缓存被移动到HDD层。
只要高速层的容量大于1 GB，回写式高速缓存在任何使用存储分层的VHD上被自动地创建并使用。创建回写式高速缓存或者改动高速缓存的大小都是可以避免的，但是任何改动都必须在VHD创建的时候做出（而且VHD必须通过PowerShell创建）。无法事后对高速缓存进行改动。
4.存储空间的自动重建
最有趣的新功能之一与磁盘故障后存储空间的自动重建有关。在Windows Server 2012中，可以指派存储池内的一个磁盘充当热备件（hot spare）。通过这种方式，如果一个磁盘出现故障，那么这个热备件可以接管。当然，这意味着需要浪费一点儿存储空间给一个可能仅在紧急情况下才启用的磁盘。
在Windows Server 2012 R2中，不再需要热备件。如果一个物理磁盘出现故障，这个磁盘的内容可以被写到存储池内的多个物理磁盘，而不是只被写到一个专用的热备件。这带来的好处是磁盘重建时间往往更快，因为多个磁盘参与到这个过程当中。
5.虚拟桌面基础设施（VDI）工作负载的重复数据删除
在Windows Server 2012中，微软引入一项新的重复数据删除功能或者NTFS卷。奇怪的是，微软对这项功能的使用施加了大量的限制。例如，重复数据删除不支持新的ReFS文件系统，而且不能被用于包含虚拟机部件的卷。
在Windows Server 2012 R2中，微软稍微放松了与本机重复数据删除和虚拟机的使用有关的限制。虽然本机重复数据删除仍然不支持用于含有虚拟服务器部件的卷，但是微软现在已为含有VDI工作负载的卷提供重复数据删除支持。
由于虚拟桌面往往在VM之间有大量的冗余，所以在VDI环境中使用重复数据删除可以节省大量的空间。实际上，对含有VDI部件的卷进行重复数据删除可以如此显著地节省空间，以致有些机构发现它们可以在SSD存储上存放被重复数据删除的虚拟桌面，这极大地改进了VDI的性能。
R2提供关键的存储功能
Windows Server 2012 R2在存储方面的改进颇多。很多新的存储功能建立在Windows Server 2012引入的功能（例如Storage Spaces）之上。尽管Windows Servers尚未成为SAN的一个成熟的替代方案，但是Windows Server 2012 R2具有很多以前只有在硬件级别上才有的存储功能。