Parece que a pilha de armazenamento VMWare está causando problemas. Mesmo que você tenha movido o host para seu próprio hardware, lembre-se de que, no armazenamento VMWare compartilhado, toda a carga de trabalho que usa o mesmo armazenamento de dados usa os mesmos recursos de armazenamento. O VMware ficou melhor em passar o desempenho bruto do armazenamento até suas VMs, mas não é tão bom quanto um dispositivo simples seria.
Teste esta teoria desta maneira: crie um mapa de dispositivos brutos para (talvez um clone de) sua VM e execute novamente o teste. Se estiver muito mais próximo dos resultados do servidor físico, existe o seu problema. Edit: Se você não pode usar um dispositivo bruto do Windows 7, você teria que tentar usando um sistema operacional do servidor. Se isso resolver o problema antes de você chegar ao dispositivo bruto, você terá outra resposta: P
Na minha loja, ainda estamos rodando o VMWare 4, então temos que usar o RDM para todos os nossos bancos de dados. Você pode não ter que ir tão longe como você está em uma versão melhor do VMWare, mas talvez tente dedicar um datastore com suas próprias luns em diferentes portas de armazenamento para este banco de dados.