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Mac 的固态硬盘性能一直是苹果宣传的重点 。 特别是近年 Apple T2、M1 等自研芯片整合了主控芯片后 ， Mac 内置固态硬盘相比竞品的性能优势似乎越发明显 。 在这样的背景下 ， 如果有人站出来说「Mac 的固态硬盘速度有作弊之嫌」 ， 想必会引起不少关注和争议 。

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Mac 一直致力于宣传内置 SSD 的高性能（来源：苹果）
上个月 ， 这样的讨论确实发生了 。
打开话匣的是 Hector Martin 。 先介绍一点背景：此君绝非哗众取宠的无名群众 ， 而是一位资深的信息安全顾问和 Linux 研究者 ， 曾因将 Linux 系统移植到 PS4 上而出名 。 去年以来 ， Martin 又将目光投向了 Asahi Linux ， 这是一个旨在让 ARM 架构 Mac 运行 Linux 系统的开源项目 ， 目前进展颇多 ， 已接近发布公测版 。 能主导这样一个高难度项目 ， Martin 关于 Mac 的观点自然会引起社区的重视 。
在 2 月中旬的一串推文中 ， Martin 就提出了一项争议很大的主张： 苹果的定制硬盘确实快得出奇 ， 但却是以牺牲数据一致性（data integrity）为代价的 。
这件事的背景是 ， Martin 在一台 M1 版 MacBook Air 上测试 Linux 系统时 ， 发现很多写入操作慢的出奇 ， 与类似操作在 macOS 下的速度完全不可同日而语 。 为了找出问题根源 ， 他测试了苹果内置硬盘和其他两款常见固态硬盘的读写性能 。
结果非常耐人寻味：

硬盘型号	仅写入	写入并冲刷缓冲
内置硬盘	40,000 IOPS	46 IOPS
西部数据 SN550 NVMe	20,000 IOPS	2,000 IOPS
三星 860 EVO SATA	5,000 IOPS	143 IOPS

换言之 ， 在「仅写入」的测试中 ， 苹果内置固态硬盘可以达到 4 万次的 IOPS（每秒读写次数） ， 这是主流第三方 NVMe 固态硬盘的 2 倍、SATA 固态硬盘的 8 倍 。
但到了「写入并冲刷缓冲」的场景 ， 内置硬盘仅仅取得了 46 IOPS 的「好成绩」 ， 相当于第三方 NVMe 固态硬盘的 2.3%、SATA 固态硬盘的 32.2% ， 还不如很多机械硬盘 。
怎样理解 Martin 前后两次测试的区别和意义呢？
我们知道 ，现代计算机中最主要的性能瓶颈就是存储 。 因此 ， 软硬件设计中普遍采用 多级缓存的设计来改善性能 。 就写入数据这一场景而言 ， 待写入的数据至少要经过系统缓存（OS cache）、磁盘缓冲区（disk buffer）这两道中间环节 ， 才能最终进入永久存储（permanent storage）——机械硬盘的盘片或固态硬盘的闪存颗粒 。

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macOS 中的多级缓存（来源：WWDC 2019 演示文稿）
借用送快递来打比方 ， 这就好比一个快件要经过区域分站、小区驿站等中转节点 ， 才能最终送到你手上 。
通常情况下 ， 发件方（写入数据的应用程序）并不关心这些底层的区别；它们只是把快件（写入的数据）交给快递公司（操作系统） ， 至于送达方式、成功与否全凭后者的反馈 。 而为了提高处理效率 ， 操作系统的常见做法是只要快递送到了驿站（数据写进了缓冲区） ， 就反馈说送达成功（写入完成） 。 至于最后一步「送货上门」（写入永久存储 ， 中文讨论中也常称为「落盘」） ， 则是由操作系统在之后再根据自己的节奏完成——但这已经不受应用程序控制了 。