2019-01-21
AX WiFi 戰鬥機登場
NETGEAR Nighthawk AX8 無線路由器
文: Angus Wong / 評測中心


NETGEAR針對高階用家市場,推出首台支援最新 AX制式的「 Nighthawk AX8」,以高容量、高速度、高效率和高覆蓋「四高」為設計重心,採用 Broadcom 64位元 1.8GHz 四核心處理器,支援 802.11 AX無線網路交換協定,配合 OFDMA 調製方式以上下行並行傳輸數據,將真正的 MU-MIMO技術發揮得淋漓盡致。



NETGEAR Nighthhwawk AX8 AC6000

AX8

處於網路產品爆炸性增長的時代,一個家居所容納的網路產品可能說有接近一百個也不過份,但對於「AC」路由器來說卻是千斤重擔。NETGEAR最新推出的「AX8」以「四高」為開發的重點,採用 Broadcom最新「AX」制式晶片組及處理器,加入 OFDMA、上下行 MU-MIMO、1024QAM、Spatial Reuse及 BBS Coloring機制等等最新的技術,擁有 W/LAN Link Aggregation技術解決單一線纜頻寬不足的問題、更可向下兼容AC產品,絕對能讓用家設身感受到高速度、高效率、高覆蓋及高容量的威力。

AX8

NETGEAR「Nighthawk AX8」整體尺寸為 305mm x202mm x161mm,體積較一般主流級 Router龐大,採用酷似穿梭機的外型設計、配上啞光灰色及黑色作主要用色,令「AX8」隱約滲透出一種「深藏不露」的感覺。另外,四組高增益天線為配合穿梭機的造型則以可摺式「機翼」造型呈現,暗喻「太空科技」也漸漸普級至每個家庭,Netgear為了讓用家體驗最「潮」的產品可算是不遺餘力。

 

AX8AX8

 

在散熱效能方面,NETGEAR主要依靠機底的散熱氣孔及機身的 45mm風扇作散熱,散熱風扇放於散熱金屬 Heatsink的正上方,風扇以抽出的裝方式能夠防止塵埃積聚、加強路由器內部氣流、將廢熱迅速帶走,以降低 Broadcom四核心處理器及晶片組的壓力、加強整體的穩定性。

 

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NETGEAR「Nighthawk AX8」的機面設有十一顆 LED 顯示燈,分別針對網際網路、五個 LAN連接、無線訊號開關、電源開關、WiFi開關、WPS開關、及兩個USB3.0接口的LED顯示燈,可直接向用戶反映路由器主要功能的狀況,協助用家為路由器的問題對症下藥。

 

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另外,路由器的背面設有 5 組 LAN 及 1 組 WAN 接口、均支援 Gigabit Ethernet 連線規格,分別支援 WLAN及 LAN Link Aggregration技術,WLAN與 LAN1可結合成一個 2Gpbs的 WAN訊號接口,而 LAN4及 LAN5可物理地把兩組Gigabit Lan Port結合,如用家配合 NAS作PC的資料備份時,配合「AX8」的 LAg技術倍化頻寬後理論上能將過程加快一倍。

 

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NETGEAR AX8 更提供 WiFi、WPS、LED開關、電源開關及 Reset 的快捷鍵,協助不熟悉使用路由器的用家進行簡單操作。「AX8」更設有兩組 USB 3.0連接埠,對於只需要簡易備份或媒體伺服器的用戶來說,一台的 NETGEAR 「AX8」足夠有餘,用家更不必增加額外開支作購買NAS。

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NETGEAR「Nighthawk AX8」的機翼隱藏了四組高增益天線,分別支援 IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax 無線網絡協定、支援 4T4R MU-MIMO技術,提供一組 20和 40MHz的 2.4GHz 頻段及一組 80和 160MHz的 5GHz頻段,合共兩組頻段同時工作。另外,如 Router 及 Client 均支援 1024QAM技術,「AX8」最高更可分別提供 1.2Gbps @2.4GHz 及 4.8Gbps@5GHz各一組,總共為 AC6000。

 

802.11ax突破多裝置無線聯網瓶頸

 

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相信大家聽到 802.11ax的發佈後便會即時聯想到速度將會有所提升,但開發 802.11ax制式的學者們其實把 AX的重點投放在網路容量及效能上,基因他們發現近年網路產品的種類有著爆發性的增長,導致單一網路中的網路產品數量過多形成容量和效能的問題,所以 802.11ax 便引進了 OFDMA、BSS Coloring、上行 MU-MIMO、Target Wake Time、QAM1024 等技術於 802.11ax之中,希望緩解並盡早解決迫在眉睫的問題。

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OFDMA 調制方式是 802.11ax發展的重點之一,OFDMA 第一個優點是能將不同產品的數據封包調變在一起,讓耗費負擔(Overhead)可以透過共享而降低、隨之而提高效率。第二是 OFDMA調變訊號的字符長度增加、是上一代 802.11ac 的四倍,所以 802.11ax擁有更大的 WiFi覆蓋範圍、更好及更穩定的訊號接收,就算在 AC設備底下亦可感受到 AX Router帶來的改變。

 

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MU-MIMO與OFDMA的關係

 

簡單來說,802.11a 到 802.11ac 的各個標準均採用 OFDM 技術來傳輸 Wi-Fi 資料包,不論每個用戶端需要傳送封包的流量大或小,均會獨佔整個信道形成產品需要輪候的延遲問題,但最新的 OFDMA技術則是允許路由器在一條信道中同時處理多個用戶對寬帶的要求、從而大幅提高整個無線網路的傳輸效率。

 

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OFDMA調制方式解決了網路效率問題後,802.11ax的容量問題則由第二個重點 — 上下行MU-MIMO技術作解決方案,在上一代 802.11ac標準下 MU-MIMO技術只開放下行 4X4,就算配備四天線甚或八天線的 AC路由器還是會限制在最多四個客戶端,但 AX路由器則可同時支援八個用戶,最多八個發送天線、八個接收天線及八個空間流,能更有效發揮 MU-MIMO技術的優勢。

 

以「NETGEAR AX8」舉例,採用 802.11ax制式的它不僅提供下行 4X4 MU-MIMO,並且能支援上行的 4X4 MU-MIMO技術,且能向下兼容 802.11ac 的 MU-MIMO產品,用家能保留現有的 AC產品及添置新的 AX 產品混合使用,毋須擔心相容性的問題。

 

支援1024QAM

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QAM編碼是用點陣圖的方式來作數據的調制和解調,實際計算就是 2的 N次方的關係,如上圖 802.11ac技術支援 256-QAM,而 256是 2的 8次方,就代表一次就可以傳輸 8-bits的數據出去,所以如以圖像表示 256-QAM就會是一個擁有 256點的點陣圖,圖中任意一個點可携帶 8 bits的數據信息。因此以 802.11ac 與 802.11ax 的性能作比較的話,擁有 1024-QAM 的 AX 技術就代表一個字符可以携帶 10 bits 的數據,AX 比 AC 在傳輸容量上提高了 25%。

 

Spatial Reuse、BSS Coloring機制

 

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由於 WiFi頻譜數量有限,傳統的高密度 Wi-Fi通常會將多個接入點分配給相同的傳輸信道,從而導致網絡產生壅塞和減速的問題。802.11ax 通訊協定的路由器或 AP均會加入 BSS「著色機制」,裝置會為每一項資料的 Header 加入一個佔用 6-Bit 的 BSS Color 欄,來代表「顏色」,此「顏色」信息會標明資料要傳送到哪個 BSS區。

AX8

 

這些顏色代碼允許接入點分析是否能忽略週邊已被使用的頻譜,因此在有著此機制下 AP只會在檢測到傳輸方處於同一個 Channel且「顏色」相同時會向對方表示通道繁忙並且不可用,而沒有相同「顏色」的資料則會如常通過 AP傳送到目的地,毋需等候信道淨空從而提升資料傳輸的效率及減少延遲的問題。

 

針對 IoT產品加入Target Wake Time功能

 

隨著近年來 IoT裝置冒起並與家中日常的設備融合,在用家打造智慧家庭的同時造成了網路效率漸低及容量不足的問題,對一般家庭對路由器增加不少壓力,為了應付各種智能家電如:智能燈膽、智能飯煲及 IP Cam等等,802.11ax 亦針對因 IoT裝置產生的負面影響提供了改善方案,加入了 Target Wake Time 機制。

 

AX8

 

Target Wake Time 機制讓只使用 20MHz 頻段的低速 IoT裝置以「時間表」的方式記錄產品日常的傳輸習慣,只要裝置不處於常用的傳輸時間之中,IoT裝置與路由器的連接便會切換至休眠模式。相對地用家亦可以從路由器中自行安排好「時間表」,確保 IoT 裝置在特定時段「醒來」,減少與其他 IoT 裝置「撞時間」一起傳輸,有效減少衝突解決網絡容量問題。

 

拆解NETGEAR AX8 AC6000

AX8

拆開「NETGEAR AX8」外殼後,可以看到「AX8」的內部設有一個 0.1A 的小型散熱風扇於中心位置,而散熱金屬的紋理也是為中心的風扇而設,不但有助控制風流向整個路由器的 PCB,亦採用凹凸坑紋增加金屬與鮮風的接觸面、提高散熱效能。

 

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移除「NETGEAR AX8」的金屬散熱片及抗干擾屏敝後,可以看到路由器採用了 Broadcom 的新一代「 BCM4908 」SoC 處理器,它是 Broadcom 高階 64 位元四核心處理器,核心時脈高達 1.8GHz,主要提供五個對外的 Gigabit Ethernet Switch、三條 PCIe 通道及兩個 USB3.0,採用低功率 28nm技術及更完善的電源管理能力,耗電量比上代產品更低。

 

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除此之外,「BCM4908」內建了 Runner 網路封包處理器,在不耗損主處理器運算資源的情況下能提供超過 5Gbps的系統數據吞吐量,因此「NETGEAR AX8」能具備 W/LAN 的 Link Aggregation 功能,配合 Dual WAN 連線方案及市場上高規格的 NAS 使用以解決單一連接頻寬不足的問題。

 

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為了處理更大的網絡封包量,「NETGEAR AX8」內建兩顆 SAMSUNG K4B4G1646E DDR3L 記憶體顆粒,單顆容量 512MB、合共 1GB的系統記憶體,令系統能同時處理更多的網絡封包,大幅提升資料吞吐量。另外,路由器的韌體儲存空間則採用了 Winbond W29N04GVSIAA 快閃記憶體,容量為 512MB。

 

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「BCM43684」是整合 2.4GHz及 5GHz的 WiFi SoC,支援 802.11 ax/ac/a/b/g/n 無線通訊協定、4x4 MU-MIMO Wave2 (1.7Gbps) 、Rangeboost (1024-QAM)、上下行 OFDMA、ZeroWait DFS 減少干擾技術及 160 MHz 通道,完全支援所有 802.11ax 應具有的功能。

 

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「AX8」的 2.4 及 5.0Ghz 頻段無線網路分別依靠各一顆「BCM43684」作處理,為了讓路由器能夠完全發揮802.11ax高容量及高效能的表現,NETGEAR分別為兩顆 BCM43784各加入了四顆 Skywork 85743-21 及 Skywork 85331-11功放,大大提高無線訊號收發的能力。

 

效能測試

 

測試點:距離 NETGEAR 「AX8」AC6000 十米

 

測試軟件: iperf3

 

( 圖 1  )command : iperf3 -c IP -i 10 -t 60 -w 100m

 

( 圖 2  )command : iperf3 -c IP -P4 -t60

 

產品: ASUS PCE-AC88 4T4R 網卡

 

路由器:NETGEAR 「AX8」AC6000 的 5GHz 頻段

 

首先以使用 ASUS PCE-AC88 4T4R 網卡的 PC 使用 iperf 測試 NETGEAR 「AX8」AC6000 的 5GHz 無線網路, ( 圖 1 ) 反映 NETGEAR 「AX8」在 60 秒內平均的傳送及接收速度是 790 Mbits/sec ,而另一組指令的測試結果 ( 圖 2 ) 是傳送及接收,平均速度為 788 Mbits/sec 及 774 Mbits/sec ,基因於現時市場沒有AX Client的網卡、但使用的 4T4R 的 AC網卡下「AX8」的確提供到高階路由器的效能水平。

 

EA9500S

 

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NETGEAR「AX8」AC6000 雙頻路由器

售價︰ 待定

查詢︰ Winco (Pacific) Limited ( Tel : 2857-7227 )

 

小編評語

 

NETGEAR「AX8」AC6000以高效能、高覆蓋、高速度及高容量為主要賣點,集合了最新 AX的新技術如 OFDMA、上下行 MU-MIMO、BSS Coloring、1024QAM 及 TWT等等解決網路擁擠問題,而且也向下兼容 AC制式的產品,反正網路產品的增長是時代大勢所趨,不妨早買早享受!

文: Angus Wong/評測中心
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