M1版MacBook有硬伤?SSD损耗巨大到底咋回事

文章来源:太平洋电脑网 编辑:商城众网 发表时间:2021年03月13日 0

M1处理器版的MacBook惊艳了很多人的眼球,有如此强劲的性能的同时,还可以实现超长续航,让很多人惊呼这就是轻薄本的终极形态。然而,最近M1版MacBook却引发了一些争议,有用户发现在使用一段时间后,SSD的写入数据量非常巨大。要知道,SSD中NAND的写入次数是有限的,M1版MacBook这还算是新机,就产生了如此写入量,为什么会这样?到底要不要紧?这就来简单谈谈。

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M1版MacBook出现SSD写入量过大的问题?

  SSD损耗无可避免:操作系统的Swap机制

  根据反馈,出现巨大写入量的SSD,并不是经常挂机下载这样的任务引起的。在日常使用中,SSD就已经会出现此类情况。实际上,很多操作系统都会造成这样的状况,只不过可能没有M1版MacBook那么夸张。SSD的损耗在日常使用无可避免,其实这是SSD充当了内存Swap引起的。

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macOS中的Swap

  什么是Swap?这是一个在桌面操作系统中常见的系统机制,我们可以大致理解为硬盘充当了内存的作用。在桌面的使用环境下,PC、Mac等设备需要拥有实时运行多个大型软件的能力,这就需要内存足以存储这么多个大型软件的进程容量。然而物理内存是有限的,为此操作系统就需要调用硬盘空间,充当内存的作用。

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 Swap机制的简单示意图

  在macOS系统中,当软件开始运行,进程即会被读取到物理内存当中。随着运行的软件越来越多,操作系统会意识到内存不够用,首先采取的措施是对内存中的数据进行压缩,这会消耗一定的CPU资源;当进入内存的数据变得更多后,操作系统就会考虑舍弃一部分内存中的数据,这时候在内存中没有被修改过的数据首先被抛弃,释放出部分内存空间——例如你打开一个软件,从未操作过,随着内存逐渐被占满,这个软件在内存的一些数据可能实际上已经被清除掉,当你重新开始操作该软件的时候,会重新从硬盘读取所需数据。在这种情况下,操作系统并不会对SSD写入大量数据。

  然而,当内存中的数据被修改过,产生了“脏页”,情况就不一样了。当内存逐渐被占满时,操作系统并不能直接将“脏页”从内存中清理出去,毕竟这往往记录着软件的工作进程。这时候,macOS会将这部分“脏页”暂存到SSD中,这就产生了写入SSD的数据。

  为此,macOS还建立了一个专门的VM分区,来存放这些内存数据,当物理内存越紧张、用户开启软件越多、软件需求的内存容量越大的时候,VM分区的I/O就会更加频繁,写入的数据也就更多。在这样的Swap操作之下,就算没有进行下载、传输数据之类的操作,也会有大量的数据写入SSD。

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macOS中的VM分区

  实际上,并非只有macOS存在Swap的机制,Windows、Android等系统均有类似设计。在Windows中,我们可以在系统高级设置中找到“虚拟内存”,这即是硬盘为内存脏页提供存储空间;在Android中,也有zRAM和Swap的机制,会对内存进行压缩和写入NAND。

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  Win10中的虚拟内存设置

  不过,iOS倒是没有Swap机制,这或许和墓碑机制不需要占用太多RAM、苹果对iOS设备定位为非重度生产力工具等因素有关。

  M1版MacBook为何SSD写入数据尤其多?

  Swap是一种非常常见的系统机制,Windows、Android等操作系统有类似设计。但有用户反馈,M1版MacBook的SSD写入数据就是特别多,这到底是为什么?下面是一些分析。

  ·和长期不关机的用户习惯有关。Mac电脑,有其是M1版MacBook,强调“掀盖即用”,很多用户养成了长期不关机的习惯,不使用电脑时仅仅合盖休眠。操作系统没有经过重启,经过长时间持续使用,内存脏页会越来越多,写入SSD的数据也越来越多。加上macOS的休眠状态(hibernatemode)会将RAM数据写入硬盘,长期使用休眠待机,也会加大SSD的写入量。

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  MacBook强调“开盖即用”,长时间不关机,Swap更频繁,休眠会增加SSD的写入量

  ·和软件生态有关。越新的软件,占用的内存越多,这是无可辩驳的大趋势,在业界中被称为“安迪-比尔定律”。M1版MacBook由于硬件上进行了革新,很多软件也随之发布新版,新版软件带来了更大的内存容量需求,使得操作系统更容易触发Swap。与此同时,一些X86老软件在M1版MacBook运行,需要经过Rosetta 2转译代码,这会占用更多的存储空间,安装、使用这样的老软件,这也有可能加剧对SSD的写入操作。

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  M1版MacBook兼容X86软件需要Rosetta 2转译,这会占用额外的硬盘容量,给SSD写入更多数据

  ·和RAM容量过小有关。M1版MacBook仅提供8G和16G两种RAM容量,而多数用户都选择8G RAM的版本。物理内存越小,就越容易触发Swap,有用户反馈称,8G RAM版本的M1版MacBook的确比16G版产生了更多SSD写入数据量。

  ·或许和M1芯片架构有关。M1芯片使用了片上系统的设计,RAM和CPU核心集成到了一起,这有助于提高I/O效率,但也有可能加快Swap的速度。但这只是一种可能,苹果没有公开太多M1芯片在这方面的细节,无法推定。

  ·或许和Spotlight有关。Spotlight是macOS中的全局搜索机制,它会检索硬盘中的所有数据。部分用户反馈,新版macOS的Spotlight很有可能额外对SSD写入了大量数据,目前某些beta版的macOS已经停用了Spotlight的文件检索。不过Spotlight是否是真正的原因,还有待苹果官方证实。

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  Spotlight可能是导致SSD写入增加的原因,但这点有待证实

  M1版MacBook真的有硬伤吗?

  在多种因素作用下,部分用户的M1版MacBook产生了较多的SSD写入量。例如有用户反馈,使用仅仅60天,就产生了高达261TB的SSD写入量,以1000次P/E计算,则已经消耗了一块256G SSD 10%的寿命。那么M1版MacBook如此巨大的SSD写入量,真的算是缺陷吗?笔者认为需要辩证看待。

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  用户反馈,M1版MacBook使用仅仅60天,就产生了高达261TB的SSD写入量

  ·从历史来看,如果只是正常使用,SSD的损坏基本是由于硬件缺陷或者固件问题导致,SSD很少因为写入次数耗尽,而寿终正寝。很多SSD的实际寿命都高于官方标称,外媒Hardware.info曾经进行过测试,即使是TLC闪存的SSD,寿命也远超预期。SSD一般存在冗余容量,这部分容量用户不可见,可以有效延长SSD的生命周期。

  ·SSD很多写入行为产生于早期,例如X86软件进行Rosetta转码导致SSD写入额外数据,这样的情况只会发生一次。随着使用时间,SSD的损耗速度应该会有所回落。

  如果你实在担心,可以选择购买更大RAM和SSD容量的MacBook使用。更大的RAM意味着更多数据读写发生在物理内存中,平时会触发更少的Swap;而更大的SSD容量意味着写入同样的数据量,SSD的损耗更少。当然,这样的设备价格也会更高。

  至于这到底算不算硬伤,由于目前该现象尚未引发故障,因此很难说这属于设计缺陷。不过,该现象很值得大家保持关注,尤其是Spotlight的表现,大家可以暂时停用Spotlight,观察是否SSD写入数据有所减少。

  总结

  总的来说,M1版MacBook大量SSD写入,是由Swap机制引起的,而M1版MacBook本身的软硬件特性,让该现象尤为突出,引发了用户的注意。虽然这目前没有引发故障,但也值得重视,用户的担心是有道理的。希望苹果能尽快能出面解释,或者改进系统机制,给用户一个好交代吧。



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