Rual
2021-04-22T12:12:25+00:00
以下内容可能比较硬核，已经尽量让普通人能看懂了，如果还是看不懂可以直接拉到最下面看结论。
说白了，macOS的SSD海量读写来自于操作系统虚拟内存的Swap(交换)
目前主流的操作系统，都会把CPU的缓存(Cache)，物理内存(RAM)，持久性存储设备(HDD或SSD)这些当成一块平坦的，统一的储存空间。
这样的好处是，当某一层级的物理空间不足时，也可以同时运行多个进程。
举个例子，理想状态下，不考虑操作系统和其它进程等因素，某个进程所需的空间为60MB，以Zen2处理器举例，L1缓存为512KB，剩余的59.5MB数据往下一层级堆放，L2缓存为4MB，L3缓存为32MB，CPU缓存共计放了36.5MB，而剩下的23.5MB则放到了RAM中。使这个进程可以正常运行。
而当这个进程所需的空间超过20GB了怎么办？CPU的Cache和惨兮兮的16G的RAM都已经装不下了，这时就会把这个进程的部分数据往持久性存储设备，也就是硬盘里放。这时，这个进程虽然可以运行，但效率极低，因为他在运行的时候要受到速度极慢的硬盘限制。这时就是常说的”爆内存“。
在macOS中，出现这种现象时，会专门在APFS中单独分出来一个VM分区来存放这些数据，这部分硬盘就是所谓的”虚拟内存“。当然如果连这个VM分区都占满了，macOS会直接弹出一个通知框告诉你内存用尽，建议用户手动关掉一些进程来释放内存。
这就是为什么很多人觉得macOS的内存管理似乎很好的原因，即便进程所需内存已经远远超出实际的物理内存了，但电脑依然能正常运行，而不像早年的Windows直接报错蓝屏死机。而且近年来的苹果电脑的SSD速度都比较快，对使用体验影响都算比较小。
说回给进程分配空间那里，在操作系统给进程分配地址空间时，会将空间切割成很多小块，这里，x86为4KB，ARM为16KB。
每个块，叫做一个页(Page)，无论什么进程，操作系统给他分配空间时都会这样处理。
当所需的页超过实际物理内存了怎么办？macOS会首先考虑压缩内存，就像rar一样，等到使用这些数据的时候，再把它拉出来解压缩，这需要耗费CPU算力，所以这时进程的响应速度会略微变慢一些。
而当压缩也不能解决问题时，操作系统就要面临一个选择，将这个进程抛弃，还是随便找个地方把它先放起来。
如果这个进程的页自从进入内存就没修改过，也没被访问过，那么操作系统就会果断将其删除抛弃来获取空闲内存。
但是实际使用过程中这样的进程非常少，现代的软件在开启的一瞬间就会干一大堆事情，比如读取硬盘数据，连接网络等等。这种现象在macOS会更加严重，因为苹果相关的关联服务进程非常多。
如果这个页进入内存后被修改过，那么一般称这种页叫做”脏页“，这些是不会自动释放的。
如果内存中脏页非常多，多到即便释放了空闲内存，物理内存依然不够用，就必须要找个地方把它放起来，最优先的位置自然是持久性存储设备中，也就是硬盘里。
如果这些进程持续保持活跃，操作系统只能不断地将之前写入硬盘的数据读回来，这种操作会随着空间越来越紧张变得越来越密集，这时操作系统就会进入一种叫做Thrashing(颠簸)的状态。
此时，CPU的吞吐量反而会大幅下降，因为前面的Cache和RAM都要等待缓慢的硬盘返回或写入数据，同时IO也会被沾满(因为要不停的读写硬盘)，即便不再增加进程磁盘占用量也会越来越大(因为CPU效率的降低，脏页会越攒越多)在这时，就可以在系统中看到疯狂的硬盘读写操作，这就是所谓的Swap in and out。
这时，因为ARM的"页"要比x86的大，所以ARM出现“近期出现过读写”的脏页的概率天生就要比x86的高好几倍。这也是为什么这个问题从M1面世后才出现在公众视野里。
如果要消除Thrashing状态，最好的办法就是增加物理内存，或者强制干掉一些活跃进程。
在手机设备中，无论是安卓还是iOS，因为手机操作系统的特殊性，都用不着使用Swap技术，直接杀后台就完事了。所以如果担心M1mac的SSD大量读写问题会影响到你这个月底买的新iPad Pro，你大可放心，这问题与你无关。
但是macOS不行，电脑操作系统杀后台成何体统？那怎么办？那还能怎么办？顶多就是弹个窗让用户手动关掉几个进程呗。[s:ac:衰]
不信的话，你们也可以找个高通的设备装个ARM版的Linux，运行几个高负载的软件试一试，该爆内存还是爆，硬盘照样疯狂Swap，这事macOS只能背一半锅。
剩下的一半锅？只能说苹果系统架构工程师学艺不精，看看人家Windows的内存管理[s:ac:赞同]说一句巨硬牛逼没人会有意见吧。
另外提一嘴，ARM版的macOS本身的进程调度也有问题，同样的APP，同样的负载，M1的内存占用量就是比Intel的高，原因未知。
而且空闲内存释放逻辑也有问题，有些进程我都已经手动关掉了他也不会释放内存。[s:ac:无语]
这事我猜有两种可能的原因，以下为猜测，不一定准，可以看个乐：
1：ARM的macOS在写进程调度的时候模仿了iOS的逻辑，但是iOS是会自动杀后台的，macOS不会，而他们的工程师没有考虑到这点。
2：ARM的macOS在写进程调度的时候依旧沿用了Intel的逻辑，设计了五层缓存，也就是L1，L2，L3，RAM，SSD，但M1在硬件设计上就没有L3，于是系统把M1的第三层级存储空间，也就是RAM当成了L3来使用。而L3缓存本来就不会自动释放空间，而是当有了新数据送来需要处理时才会释放。
说白了，这事和硬件架构和软件工程师水平都有关系，锅各分一半吧。
硬件部分受制于ARM架构天生的属性，改不了的。
软件部分，众所周知，macOS的上古底层代码是真正的屎山，我曾经在M1的macOS里面找到过一个2001年的Intel百兆网卡驱动程序……早年的macOS都是把一部分驱动直接写进系统内的。这么多年，这些陈年代码他们从来都不清理的。但这并不代表这事不能解决，只是很麻烦罢了。
只能等后续更新了，问题严重了苹果应该会修的(吧？)[s:ac:衰]
要是不修的话，等过两年总有倒霉蛋硬盘寿命到了开始闹[s:ac:哭笑]到时候肯定有延保政策，甚至可以免费换新，岂不是更爽？
另外，可以用我的偏方手动清理内存[s:ac:哭笑]
用Parallels Desktop虚拟机软件打开任意一个虚拟机系统，然后在设置中勾选[在关机时回收磁盘空间]，然后关掉虚拟机，因为这软件会在关掉虚拟机的时候强制重启苹果的那堆服务进程，内存一下子就释放出来了。
详情可见：[url]https://nga.178.com/read.php?tid=26462646[/url]
其实，SSD写坏了这种事根本没必要闹心，它坏不坏本来就是个很玄学的事情，有时候刚买回来莫名其妙就坏了，有时候读写量都超过标称七八倍了都没事。
电脑本来就是生产工具，该用就用，用的时候就别考虑他坏了会怎么办。他买回来就是拿来用的，而不是当块宝捧着的。
说白了，macOS的SSD海量读写来自于操作系统虚拟内存的Swap(交换)
目前主流的操作系统，都会把CPU的缓存(Cache)，物理内存(RAM)，持久性存储设备(HDD或SSD)这些当成一块平坦的，统一的储存空间。
这样的好处是，当某一层级的物理空间不足时，也可以同时运行多个进程。
举个例子，理想状态下，不考虑操作系统和其它进程等因素，某个进程所需的空间为60MB，以Zen2处理器举例，L1缓存为512KB，剩余的59.5MB数据往下一层级堆放，L2缓存为4MB，L3缓存为32MB，CPU缓存共计放了36.5MB，而剩下的23.5MB则放到了RAM中。使这个进程可以正常运行。
而当这个进程所需的空间超过20GB了怎么办？CPU的Cache和惨兮兮的16G的RAM都已经装不下了，这时就会把这个进程的部分数据往持久性存储设备，也就是硬盘里放。这时，这个进程虽然可以运行，但效率极低，因为他在运行的时候要受到速度极慢的硬盘限制。这时就是常说的”爆内存“。
在macOS中，出现这种现象时，会专门在APFS中单独分出来一个VM分区来存放这些数据，这部分硬盘就是所谓的”虚拟内存“。当然如果连这个VM分区都占满了，macOS会直接弹出一个通知框告诉你内存用尽，建议用户手动关掉一些进程来释放内存。
这就是为什么很多人觉得macOS的内存管理似乎很好的原因，即便进程所需内存已经远远超出实际的物理内存了，但电脑依然能正常运行，而不像早年的Windows直接报错蓝屏死机。而且近年来的苹果电脑的SSD速度都比较快，对使用体验影响都算比较小。
说回给进程分配空间那里，在操作系统给进程分配地址空间时，会将空间切割成很多小块，这里，x86为4KB，ARM为16KB。
每个块，叫做一个页(Page)，无论什么进程，操作系统给他分配空间时都会这样处理。
当所需的页超过实际物理内存了怎么办？macOS会首先考虑压缩内存，就像rar一样，等到使用这些数据的时候，再把它拉出来解压缩，这需要耗费CPU算力，所以这时进程的响应速度会略微变慢一些。
而当压缩也不能解决问题时，操作系统就要面临一个选择，将这个进程抛弃，还是随便找个地方把它先放起来。
如果这个进程的页自从进入内存就没修改过，也没被访问过，那么操作系统就会果断将其删除抛弃来获取空闲内存。
但是实际使用过程中这样的进程非常少，现代的软件在开启的一瞬间就会干一大堆事情，比如读取硬盘数据，连接网络等等。这种现象在macOS会更加严重，因为苹果相关的关联服务进程非常多。
如果这个页进入内存后被修改过，那么一般称这种页叫做”脏页“，这些是不会自动释放的。
如果内存中脏页非常多，多到即便释放了空闲内存，物理内存依然不够用，就必须要找个地方把它放起来，最优先的位置自然是持久性存储设备中，也就是硬盘里。
如果这些进程持续保持活跃，操作系统只能不断地将之前写入硬盘的数据读回来，这种操作会随着空间越来越紧张变得越来越密集，这时操作系统就会进入一种叫做Thrashing(颠簸)的状态。
此时，CPU的吞吐量反而会大幅下降，因为前面的Cache和RAM都要等待缓慢的硬盘返回或写入数据，同时IO也会被沾满(因为要不停的读写硬盘)，即便不再增加进程磁盘占用量也会越来越大(因为CPU效率的降低，脏页会越攒越多)在这时，就可以在系统中看到疯狂的硬盘读写操作，这就是所谓的Swap in and out。
这时，因为ARM的"页"要比x86的大，所以ARM出现“近期出现过读写”的脏页的概率天生就要比x86的高好几倍。这也是为什么这个问题从M1面世后才出现在公众视野里。
如果要消除Thrashing状态，最好的办法就是增加物理内存，或者强制干掉一些活跃进程。
在手机设备中，无论是安卓还是iOS，因为手机操作系统的特殊性，都用不着使用Swap技术，直接杀后台就完事了。所以如果担心M1mac的SSD大量读写问题会影响到你这个月底买的新iPad Pro，你大可放心，这问题与你无关。
但是macOS不行，电脑操作系统杀后台成何体统？那怎么办？那还能怎么办？顶多就是弹个窗让用户手动关掉几个进程呗。[s:ac:衰]
不信的话，你们也可以找个高通的设备装个ARM版的Linux，运行几个高负载的软件试一试，该爆内存还是爆，硬盘照样疯狂Swap，这事macOS只能背一半锅。
剩下的一半锅？只能说苹果系统架构工程师学艺不精，看看人家Windows的内存管理[s:ac:赞同]说一句巨硬牛逼没人会有意见吧。
另外提一嘴，ARM版的macOS本身的进程调度也有问题，同样的APP，同样的负载，M1的内存占用量就是比Intel的高，原因未知。
而且空闲内存释放逻辑也有问题，有些进程我都已经手动关掉了他也不会释放内存。[s:ac:无语]
这事我猜有两种可能的原因，以下为猜测，不一定准，可以看个乐：
1：ARM的macOS在写进程调度的时候模仿了iOS的逻辑，但是iOS是会自动杀后台的，macOS不会，而他们的工程师没有考虑到这点。
2：ARM的macOS在写进程调度的时候依旧沿用了Intel的逻辑，设计了五层缓存，也就是L1，L2，L3，RAM，SSD，但M1在硬件设计上就没有L3，于是系统把M1的第三层级存储空间，也就是RAM当成了L3来使用。而L3缓存本来就不会自动释放空间，而是当有了新数据送来需要处理时才会释放。
说白了，这事和硬件架构和软件工程师水平都有关系，锅各分一半吧。
硬件部分受制于ARM架构天生的属性，改不了的。
软件部分，众所周知，macOS的上古底层代码是真正的屎山，我曾经在M1的macOS里面找到过一个2001年的Intel百兆网卡驱动程序……早年的macOS都是把一部分驱动直接写进系统内的。这么多年，这些陈年代码他们从来都不清理的。但这并不代表这事不能解决，只是很麻烦罢了。
只能等后续更新了，问题严重了苹果应该会修的(吧？)[s:ac:衰]
要是不修的话，等过两年总有倒霉蛋硬盘寿命到了开始闹[s:ac:哭笑]到时候肯定有延保政策，甚至可以免费换新，岂不是更爽？
另外，可以用我的偏方手动清理内存[s:ac:哭笑]
用Parallels Desktop虚拟机软件打开任意一个虚拟机系统，然后在设置中勾选[在关机时回收磁盘空间]，然后关掉虚拟机，因为这软件会在关掉虚拟机的时候强制重启苹果的那堆服务进程，内存一下子就释放出来了。
详情可见：[url]https://nga.178.com/read.php?tid=26462646[/url]
其实，SSD写坏了这种事根本没必要闹心，它坏不坏本来就是个很玄学的事情，有时候刚买回来莫名其妙就坏了，有时候读写量都超过标称七八倍了都没事。
电脑本来就是生产工具，该用就用，用的时候就别考虑他坏了会怎么办。他买回来就是拿来用的，而不是当块宝捧着的。