全面超标

2015-11-12 12:01
CHIP新电脑 2015年11期
关键词:串流有源无线网络

随着IEEE 802.11ac无线标准的普及,无线网络速度已经可以轻松超越常规铜缆有线网络的1Gb/s,更是远远超过了接入家庭的宽带带宽。因此在主流用户看来,无线网络并无继续提速的意义。

但是,对于应用越来越多样、接入设备越来越多普通个人用户,恐怕都不曾注意到Wi-Fi技术的一大“特点”,基于接入设备轮询的访问方式,令所有同时接入无线网络的设备速度和数据传输时间片保持在相同水平,即跑车与三轮车必须并排跑在高速公路上,速度表再高也没有用,速度表现可想而知。

为了解决这些Wi-Fi固有的技术缺陷,越来越多的新技术被引入无线路由器设计,提供更高品质的无线服务质量是核心变化,而速度提升只是副产品。2.4GHz/5GHz双频、MU-MIMO、QoS、云存储,这些都只是全新的网件夜鹰X8(Netgear Nighthawk)的基础特性,还有哪些技术可以帮助它更好地利用5.3Gb/s的极限带宽呢。

规格大升级

同为IEEE 802.11ac,但X8已经升级为Wave 2,引入了诸如1024 QAM(Quadrature Amplitude Modulation,正交振幅)调制、MU-MIMO、4串流等全新技术。64 QAM下的n模式下单串流速度为150Mb/s,升级为256 QAM后带宽可增加300%至200Mb/s,而1024 QAM下带宽再增加25%至250Mb/s;ac模式随着QAM从256升级至1024,单串流速度提高到541Mb/s。此外,除了2.4GHz之外,X8具备两个5GHz频段,这样才有了其型号AC5300所预示的5300Mb/s速度:250Mb/s×4(2.4GHz)+541Mb/s×4×2(5GHz)。

为了支持耀眼的无线速度,更重要的是与之匹配的网络性能,X8的硬件技术升级为4×4的8天线结构,其中4只为内置PCB印刷天线,而另外4只则是业界首次引入的有源天线。虽然为PCB印刷方式,但X8的内置天线并不在主板上,而是用独立的小块PCB制成,与主板垂直,以减小共振干扰、提升性能。X8的主动天线设计更为激进,其信号放大器被移至天线内部,距离辐射端的距离大大缩减而与内置天线距离增加,从而获得更好的信号覆盖及接收能力,成本无疑是其他产品不做的根本原因。

以X8所使用的有线网络交换芯片Broadcom BCM53125为例,它只支持包括WAN在内的5个千兆以太网接口,而X8提供了多达7个以太网接口,多出的两个直连主控芯片BroadcomBCM4709C(1.4GHz),并借此实现双端口聚合功能,在使用同样支持此技术的网络设备(如NAS)时实现2Gb/s的端口吞吐能力。

分割网络

X8的拓扑结构可以被看作3个不同频段的无线AP、1个4口千兆交换机、1个双端口聚合2Gb/s交换机连接在一起,形成5个相互独立的网络。借助这样的结构,X8可以非常灵活地管理不同网络,无论是访问权限、速度控制还是QoS管理都变得更为简单,诸如访客隔离等个人用户常用功能都无需依赖多SSID的方式实现。

对于这样分割的网络,最大的应用价值还在于性能保护。X8的两个5GHz频段使用的信道互不影响,CHIP测试的北美版本就分别是用了36/40/44/48和149/153/157/161,预计国内版本可以进一步开放165信道,因此未来8串流捆绑后可达到3.4Gb/s的速度。用户可以有意识地将不同速度的设备接入不同的无线网络。借助主动天线设计,X8的网络有效覆盖范围扩大数倍,可解决诸如别墅那样的多层、大面积室内环境的单设备覆盖,随着物联网和智能家居的普及,远距离、广泛分布、多速度级别的应用场景更需要这样的产品。随着工作频率提升至5GHz,虽然没有了2.4GHz下的其他设备干扰,但是无线网络的直线覆盖半径大为缩减,有源天线也能很好地弥补这一缺陷。

不过,略显遗憾的是,只有2.4GHz和1个5GHz网络可以使用这组有源天线,而另一组5GHz网络与其他无源产品覆盖能力相同,因此用户还是要自己决定究竟把ac设备连接至哪组网络。

无论是在2.4GHz还是5GHz下,X8高连接速度的硬件基础都是3频同步可用的4(发射)×4(接收)全双工天线,为了部署这么夸张的阵列,X8的外形体积也变得非常夸张,316mm×264mm的幅面,甚至超过了主流14英寸笔记本电脑的尺寸,放在桌上相当占地,当然用户也可以选择把它挂在墙上。同时X8的厚度也不小,其如丘陵般起伏的目的是保证内部诸多芯片的散热需求。这样的体积保证了它无需像其他同级产品那样使用主动散热风扇。

诱人表现

速度,无疑是X8最拿得出手的卖点,目前还没有支持1024 QAM的产品规模上市,即便是最新的英特尔无线网卡Dual Band Wireless-AC 8260或iPhone 6s,都只支持到256 QAM和2×2 MIMO,即最高单向867Mb/s连接速度。

在使用这种模式下,X8的最大吞吐速度可达79MB/s和75MB/s,与理论性能非常接近,表现可谓非常出色。而在相同的环境条件下,有源天线加持的5GHz频段在8m的距离上仍能保持全速,而另一组无有源天线支持的5GHz频段,距离超过5m就开始出现丢包降速的现象。此外,在稳定性方面,CHIP使用3个无线频段分别与一个有线端口交换数据的方式,将无线及有线网络负载压到最大,并连续工作48h,X8未出现发热异常现象,测试结束时,3组对传网络速度与开始测试时相同。

如果不使用特殊搭配使用的设备,无论是在2.4GHz n模式还是5GHz ac模式下,都难以发挥X8的最佳性能,除了QAM尚未升级到1024之外,X8尚未开启MU-MIMO(多用户输入输出)这个IEEE 802.11ac的主要特性,年底的新版本固件才会提供支持。到那个时候,每个频段下的4个串流可以以不同组合形式为至多4个设备提供独立、连续而稳定的无线带宽,其实际意义远比2166Mb/s的极速更大。

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