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。

 

AX8AX8

 

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

 

EA9500S

 

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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