Routery

Testy wydajnościowe

Procedurę testową wydajności i pokrycia sygnałem sieci bezprzewodowej wykonaliśmy w pomieszczeniu o powierzchni około 63 m2 (7x9 m). Plan pomieszczeń oraz umieszczenie routera przedstawia poniższy schemat. Punkty pomiarowe 1-7 (oznaczone piktogramami) zlokalizowane są na tym samym poziomie co router. Punkt 8 znajduje się na półpiętrze (schodach). Z kolei w punktach 9 i 10 dokonano pomiaru piętro niżej (9) oraz piętro wyżej (10) - bezpośrednio nad i pod routerem. Budynek, w którym dokonany został pomiar jest wykonany z płyt żelbetowych (ściany nośne oraz stopy), ściany działowe wykonane z bloczków gipsowych i pustaków ceramicznych. W punktach 1-10 badaliśmy poziom sygnału (dBm) a także prędkość pobierania (Mb/s) i wysyłania (Mb/s) plików do komputera podłączonego do portu ethernet. Do pomiarów szybkości pracy na częstotliwości 2,4 oraz 5 GHz (802.11n) wykorzystaliśmy kartę Asus USB-N66 (3x3) oraz porównawczo D-Link DWA-182 rev. C. Z kolei do sprawdzenia standardu 802.11ac użyliśmy karty PCI-E Asus PCE-AC68 oraz wspomnianej wyżej D-Link DWA-182 rev. C (w odróżnieniu od pierwszej wersji rev. A karta posiada m.in. port USB 3.0).

Konfiguracje testowe:

Packard HP ProLiant MicroServer N36L (praca jako klient dla sieci 802.11ac 5 GHz oraz jako serwer dla 802.11n 2,4 oraz 5 GHz)
    •    System operacyjny: Windows Server 2008 R2 64-bit
    •    Procesor AMD Athlon II NEO N36L
    •    Pamięć RAM: 8 GB
    •    Dysk twardy: RAID 0 (2 x 2 TB Seagate)
    •    Sieć WiFi Asus PCE-AC68 (dla pasma 5 GHz, 802.11ac)

Lenovo ThinkPad T440s (praca jako klient dla sieci 802.11n 2,4 oraz 5 GHz oraz dla sieci 802.11ac)
    •    System operacyjny: Windows 8.1
    •    Procesor Intel Core i5 4200U 1,6 GHz
    •    Pamięć RAM: 8 GB
    •    Dysk twardy: Samsung SSD
    •    Sieć WiFi Asus USB-N66 oraz D-Link DWA-182 rev. C.

Oraz interfejs gigabitowy ethernet

Router D-Link DIR-880L
    •    połączenia gigabitowe ethernet - full duplex
    •    połączenia WiFi - ustawiane w zależności od typu testu.

Zanim przejdziemy do prezentacji wyników testów sieci bezprzewodowej warto na chwilę zerknąć na wydajność gigabitowego przełącznika sieciowego w routerze. W przypadku kopiowania plików poprzez sieć LAN z jednego komputera na drugi szybkości, jakie osiągnęliśmy nie wzbudziły u nas entuzjazmu. Wartości rzędu 832 Mb/s w kierunku pobieranie z serwera oraz 801 Mb/s w kierunku wysyłanie do serwera to osiągi średnie. Dlatego postanowiliśmy wykonać dodatkowy test z wykorzystaniem kilku urządzeń sieciowych uruchamiając kopiowanie wielowątkowe (kilka sesji jednocześnie). Dopiero tu router pokazuje, co potrafi i do czego został stworzony – obsługa sieci LAN z dużym ruchem wewnętrznym. Uruchomione kopiowanie wielowątkowe 25 sesji pozwala na niemal maksymalne wysycenie dostępnego pasma sieci kablowej – 972 Mb/s w kierunku pobieranie i 951 w kierunku wysyłanie. W przypadku komunikacji w kierunku WAN do LAN pozwoliło uzyskać szybkości do 881 Mb/s z kolei w kierunku wysyłania (LAN – WAN) do 896 Mb/s. Na uwagę zasługuje także wysoka wydajność routera pod względem liczby nawiązanych jednocześnie sesji – 27657.

W przypadku testów sieci bezprzewodowej sprawdzaliśmy zarówno pokrycie zasięgiem badanej lokalizacji jak i szybkość pobierania i wysyłania danych poprzez klientów bezprzewodowych. Procedura testowa obejmowała następujące konfiguracje testowe:

  • Sieć 802.11n 2,4 GHz
    • karta Asus USB-N66
    • karta D-Link DWA-182 rev. C
    • karta Asus PCE-AC68 – link 600 Mb/s
  • Sieć 802.11n 5 GHz
    • karta Asus USB-N66
    • karta D-Link DWA-182 rev. C
    • karta Asus PCE-AC68 – router skonfigurowany do obsługi standardu 802.11n
  • Sieć 802.11ac 5 GHz
    • karta D-Link DWA-182 rev. C
    • karta Asus PCE-AC68

Transfery w paśmie 2,4 GHz zarówno przy użyciu karty Asus USB-N66 jak i D-Link DWA-182 wyglądają naprawdę dobrze. Wartości ponad 110 Mb/s pozwalają na swobodne wykorzystanie połączenia nawet do kopiowania dużych plików czy tworzenia archiwów. D-Link DWA-182 rev. C (oparta o chipset RTL8812AU) bardzo dobrze sprawdza się podczas pracy w sieci 2,4 GHz w niedużej odległości od routera (ten sam poziom lokalizacji). Małe uwagi mamy co do szybkości kopiowania danych w punktach pomiarowych 9 i 10 – w porównaniu z kartą Asus USB-N66 D-Link DWA-182 nieco gorzej wypada zarówno pod względem szybkości kopiowania danych jak i poziomu obieranego sygnału. O ile wartości zapisu danych są porównywalne w punktach 1-7 to z szybkością odczytu danych w punktach 9 i 10 D-Link radzi sobie o około 40% wolniej w stosunku do Asusa USB-N66.

Nieco lepiej wygląda sytuacja w przypadku standardu 802.11n dla częstotliwości 5 GHz. Tu w zależności od lokalizacji raz lepiej wypada D-Link raz Asus. Choć i w tym teście D-Link w punktach 9 – 10 wyraźnie zwolnił. Z kolei maksymalne szybkości jakie udało nam się osiągnąć dla obydwu kart to wartości blisko 240 Mb/s.  

Użyta do testów standardu 802.11n i pasma 5 GHz karta Asus PCE-AC68 pozwoliła osiągnąć podobne wyniki. Warto zwrócić uwagę na wyższe wartości prędkości kopiowania w punktach 9 oraz 10 (czyli nad i pod routerem) przy zachowaniu dość wysokiego poziomu sygnału w porównaniu z kartami USB-N66 oraz DWA-182.

Test kopiowania plików w sieci LAN, częstotliwość 2,4 GHz, szyfrowanie WPA2-PSK
standard 802.11n [Mbps]

Typ karty Asus USB-N66 D-Link DWA-182 rev. C1
Punkt pomiarowy Zapis [Mbps] Odczyt [Mbps] Zapis [Mbps] Odczyt [Mbps]
1 103 97 93 110
2 108 117 101 113
3 69 81 94 117
4 68 94 82 102
5 41 112 69 104
6 48 119 73 96
7 49 113 73 92
8 42 87 49 52
9 38 93 30 51
10 34 81 30 54

 

Test kopiowania plików w sieci LAN, częstotliwość 2,4 GHz, szyfrowanie WPA2-PSK
standard 802.11n [Mbps] wartość średnia z 10 punktów pomiarowych

Asus USB-N66 99,4
60,0
D-Link DWA-182 rev. C1 89,1
69,4
  Odczyt
Zapis

 

Test kopiowania plików w sieci LAN, częstotliwość 5 GHz, szyfrowanie WPA2-PSK
standard 802.11n [Mbps]

Typ karty Asus USB-N66 D-Link DWA-182
rev. C1
Asus PCE-AC68
Punkt pomiarowy Zapis [Mbps] Odczyt [Mbps] Zapis [Mbps] Odczyt [Mbps] Zapis [Mbps] Odczyt [Mbps]
1 187 193 195 226 178 224
2 192 185 183 202 181 201
3 187 187 191 236 178 215
4 134 238 162 231 133 246
5 147 217 118 207 138 193
6 104 222 97 130 95 224
7 124 221 105 132 122 205
8 61 133 87 103 119 142
9 70 91 31 56 96 123
10 43 90 30 49 78 91

 

Test kopiowania plików w sieci LAN, częstotliwość 5 GHz, szyfrowanie WPA2-PSK
standard 802.11n [Mbps] wartość średnia z 10 punktów pomiarowych

Asus USB-N66 177,7
124,9
D-Link DWA-182 rev. C1 157,2
119,9
Asus PCE-AC68 186,4
131,8
  Odczyt
Zapis

 

Test poziomu sygnału w lokalizacjach 1-10
Poziom sygnału [dBm] dla częstotliwości 2,4 oraz 5 GHz

Typ karty Asus USB-N66 D-Link DWA-182
rev. C1
Asus PCE-AC68
Punkt pom. / Częstotliwość 2,4 GHz 5 GHz 2,4 GHz 5 GHz (802.11ac) 2,4 GHz 5 GHz (802.11ac)
1 -27 -31 -43 -45 -36 -33
2 -33 -31 -45 -46 -37 -37
3 -33 -39 -45 -46 -37 -39
4 -41 -45 -61 -50 -43 -47
5 -47 -59 -61 -54 -52 -58
6 -47 -59 -61 -54 -49 -59
7 -49 -51 -58 -52 -44 -46
8 -53 -65 -70 -64 -51 -51
9 -69 -72 -74 -72 -64 -67
10 -71 -74 -78 -74 -65 -67

Wykorzystując kilka modeli kart (pracujących w różnych częstotliwościach i obsługujących różne szybkości standardu 802.11ac jak i 802.11an) chcieliśmy sprawdzić jak router radzi sobie z różnymi modelami urządzeń klienckich.

Dodatkowo dla karty Asus PCE-A68 i pasma 2,4 GHz sprawdziliśmy wydajność połączenia 600 Mb/s. Bo taką maksymalną wartość zestawionego linku oferuje D-Link DIR-880L w paśmie 2,4 GHz. Wykorzystanie 600 Mb/s na tej częstotliwości wymaga jednak pewnych szczególnych warunków. W praktyce powinien zostać wykorzystany klient i router posiadający 4 strumienie przestrzenne (4 anteny nadawczo-odbiorcze). Jednak w przypadku urządzeń opartych o chipset Broadcom zastosowano dość sprytny zabieg wykorzystując modulację 256 QAM 5/6 (TurboQAM), 40-megahercową długość kanału i krótki GI dla pasma 40 MHz a to wszystko przy 3 antenach. Warunkiem koniecznym by takie połączenie było zestawione poprawnie jest odpowiedni router, odpowiednia kompatybilna karta sieciowa oraz możliwość zestawienia połączenia na 40-megahercowym kanale. Jednak ustanowienie takiego linku o wartości 600 Mb/s w dość zatłoczonym środowisku sieci WiFi jest dość trudne. Nam udało się to dopiero w miejscu gdzie nie były dostępne inne sieci bezprzewodowe. Natomiast w testowanej lokalizacji maksymalna wartość wyniosła 540 Mb/s. Jednak nawet przy takiej wartości połączenia udało nam się wykorzystać możliwości szybszej „enki”. Maksymalne wartości, jakie udało nam się osiągnąć przekraczają ponad 250 Mb/s. Co daje znaczne lepsze wyniki niż praca w standardzie 802.11n 5 GHz. Niestety nie ma róży bez kolców – wykorzystanie tego typu rozwiązania wiąże się z zakupem odpowiedniego routera, a przede wszystkim odpowiedniej karty sieciowej – a tych niestety jest jak na lekarstwo.

Test kopiowania plików w sieci LAN, częstotliwość 2,4 GHz, szyfrowanie WPA2-PSK
standard 802.11n [Mbps] karta Asus PCE-AC68

Punkt pomiarowy 1 238
261
Punkt pomiarowy 2 241
257
Punkt pomiarowy 3 235
240
Punkt pomiarowy 4 194
145
Punkt pomiarowy 5 152
137
Punkt pomiarowy 6 195
162
Punkt pomiarowy 7 207
159
Punkt pomiarowy 8 129
121
Punkt pomiarowy 9 118
113
Punkt pomiarowy 10 118
101
  Odczyt
Zapis

Jesteśmy za to pod dużym wrażeniem wyników testów w paśmie 5 GHz i standardu 802.11ac i karty Asus PCE-AC68. Zarówno router jak i karta potrafią zestawić połączenie do 1300 Mb/s. Wyniki jakie osiągnęliśmy – blisko 650 Mb/s robią wrażenie i coraz bardziej zbliżają nas do określenia „gigabitowe WiFi”. W przypadku karty D-Link DWA-182 również możemy mówić o niezłej wydajności. Warto pamiętać, że adapter D-Linka to rozwiązanie klasy AC1200 czyli oferujące 867 Mb/s w standardzie 802.11ac. Jednak i tu można zauważyć znacznie lepsza wydajność niż produkty pracujące w standardzie 802.11n i częstotliwości 5 GHz.

Test kopiowania plików w sieci LAN, częstotliwość 5 GHz, szyfrowanie WPA2-PSK - standard 802.11ac
standard 802.11n [Mbps] karta D-Link DWA-182 rev. C1

Punkt pomiarowy 1 251
229
Punkt pomiarowy 2 248
184
Punkt pomiarowy 3 245
209
Punkt pomiarowy 4 264
196
Punkt pomiarowy 5 231
211
Punkt pomiarowy 6 217
191
Punkt pomiarowy 7 247
208
Punkt pomiarowy 8 133
140
Punkt pomiarowy 9 98
100
Punkt pomiarowy 10 98
118
  Odczyt
Zapis

 

Test kopiowania plików w sieci LAN, częstotliwość 5 GHz, szyfrowanie WPA2-PSK - standard 802.11ac
standard 802.11n [Mbps] karta Asus PCE-AC68

Punkt pomiarowy 1 648
538
Punkt pomiarowy 2 547
489
Punkt pomiarowy 3 504
474
Punkt pomiarowy 4 347
250
Punkt pomiarowy 5 293
207
Punkt pomiarowy 6 311
225
Punkt pomiarowy 7 473
273
Punkt pomiarowy 8 312
205
Punkt pomiarowy 9 231
169
Punkt pomiarowy 10 231
172
  Odczyt
Zapis