PC A | |
Intel Server System R2000GZ/GL系列服务器 | |
处理器 | Intel Xeon E5-2690双路 |
网络接口 | Intel I350 1000Mbps×4、Intel 82599 10000Mbps×2 |
PC B | |
处理器 | Intel Core i3 2120 |
主板 | 华硕ROG Maximus V Extreme |
网络接口 | Intel 82579V 100OMbps |
无线网卡 | |
Broadcom 802.11ac 867Mbps规范网卡 | |
Intel Ultimate-N 6300 AGN 450Mbps无线网卡 | |
华硕EA-N66 450Mbps无线网卡 |
我们采用IxChariot软件进行TC P吞吐量的测试,首先测试的项目是LANtoWAN,主要反应路由器的NAT转发性能,也是路由器的主要功能。测试时的拓扑图如上,192.168.0.x为内网网段,192.168.2.x为外网网段,路由器在其中起到两个网段的数据转发的作用。路由器的工作原理就是通过修改流经网关的IP报文头部,把内网中的I P地址替换为公网I P地址实现地址转换(Network Address Translation),从而让内网中的电脑能够上网。本次测试加入该项目,则用于考察各家产品之间的NAT转换效率,是路由器性能的直观反映。测试时调用Throughput脚本生成容量分别为64Byte、128Byte、256Byte、512Byte、1KB、5KB、10KB、20KB到10000000Byte的不同大小的数据文件进行网络传输。虽然数据越大,越能反映测试设备的极限性能。但是在实际网络应用中,绝大多数都是小数据包传输,所以不同数据大小的脚本测试是有必要的。
观察LAN to WAN TCP吞吐量的测试成绩,所用的测试脚本数据越大,所测得的吞吐量就越高。在64Byte的测试中,大部分路由器的吞吐量只有11Mbps,仅仅是高吞吐量的1%多点。这是因为在数据封包传输过程中,要除去多个字节帧报头、校验信息等诸多无效开销,有效数据仅占10K左右,再加上帧前导符、帧间隔等开销之后,有效数据吞吐量就会大幅度降。随着数据越来越大,吞吐量也大幅度攀升。在以往的100Mbps有线路由器测试中,测试脚本数据容量增大到728Byte,吞吐量就会达到100Mbps网络的大速度。而在1000Mbps路由器中,吞吐量会随着数据增大而持续增加。后,在High_Per formance_Throughput脚本中测得了大吞吐量,大部分路由器都达到了930Mbps左右。
再横向对比所测试的几款路由器,它们之间的成绩有差距是测试前就能够预料到的。原因是NAT转发性能跟路由器的核心处理能力相关,由于不同价格定位的产品的处理器速度快慢、RAM大小、固件编写能力等方面的差异,造成LAN to WAN的测试成绩有不同802.11ac组和802.11n 450Mbp s组的吞吐量成绩相差不大,因为它们都是中高端产品,所采用的主芯片计算能力强,NAT转换速度快。只是意外的是Buffalo的两款产品在大数据测试中落后较为明显,可能是固件的原因。而在802.11n 300Mbps组的成绩则出现了较大的差异。Buffalo WZRHP-AG300H、D-Link DIR-826L这三款产品仍属高端产品,处理器性能强劲,和另外两组的测试成绩总体相差不大。网件JNR3000、TP-Link TL-WR1041N、华硕RT-N15U都是面向主流用户的中低端产品,虽然在无线上也是属于802.11n 300Mbps的规格,但是处理器性能、RAM大小和高端产品拉开了差距,NAT转换性能偏低。不过这个成绩,也是300元以下级别路由器的主流性能。
LAN to LAN TCP吞吐量测试的是路由器的另一个功能——交换机功能。在日常使用中,主要是家庭局域网内部的数据传输,比如通过视频服务器播放高清视频、上传数据到NAS、两机之间传输数据,此时传输的一般是视频、照片等大容量文件。我们本次测试的这些无线路由器,因为定位不同、所采用的处理器性能不同,所以在前面的Lan to WAN吞吐量测试中有较大的差异。但是在有线接口上,它们都使用了1000Mbps的规格,那么在内部交换性能上,会不会因为价位的不同性能打折扣吗?
测试时我们选择5线程、50线程、100线程双向传输三个测试方案,测试结果发现,几乎所有的路由器都发挥出了1000Mbps网络的佳性能。除去无效开销,940Mbps的吞吐量几乎是1000Mbps网络的高速度了,所有的路由器无一例外都达到了这个水平。差异是100线程双向传输上,网件R6300和华硕RTN66U吞吐量都达到了1800Mbps,而其他产品只有1100Mbps的水平。其实网件R6300和华硕RT-N66U所使用的千兆交换芯片为Broadcom BCM53125,这颗芯片拥有双向2Gbps的能力,也同样使用在海联达Ai-R1 AC Rule Black Edition、华硕RT-AC66U、D-Link DIR-865L上,有可能是固件编写所造成的性能差异。在家庭应用中,数据双向传输的可能性虽然比较小,但是该项目体现出了网件R6300和华硕RT-N66U的实力。我们再比较一下各款产品LAN to LAN和LAN to WAN的大吞吐量,LAN to LAN因为省去了地址转换的步骤,所以速度更快。两个成绩之间越接近,越能体现路由器的转换能力。
LAN to Wi-Fi主要测试的是无线路由器的无线Wi-Fi速度。由于我们在收集评测样品时,统一的是1000Mbps有线接口规格,无线规格并没有要求。各款产品之间的价格差异除了处理器性能的不同,还有就是无线速度高低的体现。除了无线速度之外,是否采用2.4GHz和5GHz双频技术,也是区分档次的重要指标。
本次测试使用了Broadcom 802.11ac 867Mbps规范网卡、Intel Ultimate-N 6300 AGN 450Mbps无线网卡和华硕EA-N66450Mbps无线网卡共三款,测试发现兼容性问题是的确存在的,有些450Mbps路由器连接802.11ac网卡只能发挥300Mbps的测试时采用WEP2AES加密,无线路由器和无线网卡之间的距离是1米。后测试结果LAN to Wi-Fi的速度和各款产品的标称值相差较大,虚标严重。相同规格的产品之间,吞吐量也有明显区别。802.11ac规格的无线路由器速度还是快的,吞吐量在400Mbps左右。测试搭配的网卡虽然是802.11ac规范,但是只支持867Mbps,如果搭配1.3Gbps的网卡,吞吐量还会有提升。450Mbps和300Mbps规格的无线路由器的测试结果差异较大。比如300Mbps组中,好的Buffalo WZR-HP-AG300H为201.638Mbps,差的TP-Link TL-WR1041N仅有70.156Mbps。
通过我们的测试结果发现,在有线部分测试里,各个品牌不同产品的传输速度都相当稳定,完全没有兼容性问题。无线部分问题还比较多。第一,我们买不到一款能够达到或接近标称速度的无线路由器;第二,相同规格的无线产品速度有较大差异;第三,无线速度的确已经超过了100Mbps有线网络,但是即使是新型号的无线产品速度仍远不及1000Mbps有线网络。
在我们的测试样品中,绝大多数都是500元以上的中高端路由器,我们认为这是一个比较畸形的市场现象。1000Mbps交换芯片的技术早已成熟,1000Mbps网卡在主板、电脑上都已经普及,但是厂商都把1000Mbps接口应用在高利润、高附加值的高端产品上。TP-LinkTL-WR1041N、华硕RT-N15U、网件JNR3000三款产品的NAT转换性能偏低,但是仍不会造成连接Inter net的带宽瓶颈。在这样的产品上加上1000Mbps接口也是非常有必要的。我们也希望1000Mbps能够在更多的廉价路由器上进行普及,能让更多用户享受到更流畅的内网交换性能。
虽然无线性能还赶不上802.11ac的产品,但是目前普通用户还无法用上802.11ac的网卡。再加上NAT转换、千兆交换性能上是为出色的,功能也异常丰富,是高端用户首选。
价格实惠,性能在低端1000Mbps路由器中比较突出,无线稍慢,适合绝大多数想要在家搭建1000Mbps有线网络环境的普通用户。