La virtualización es una tecnología fundamental para la computación en la nube, la consolidación de servidores y el soporte multiplataforma. Sin embargo, existe una preocupación sobre la degradación del rendimiento debido a las pilas de E/S duplicadas en entornos de virtualización. En este documento, proponemos un nuevo marco de E/S, al que nos referimos como Direct-Virtio, que manipula el almacenamiento directamente, lo que hace factible evitar la sobrecarga duplicada. Además, ideamos dos mecanismos novedosos, denominados E/S vectorial y sondeo adaptativo, para procesar colectivamente múltiples solicitudes de E/S y verificar eficientemente la finalización de la E/S. La evaluación basada en implementación real muestra que nuestra propuesta puede mejorar el rendimiento tanto para micro como para macro pruebas.