artykuły

Test Asus RT-AX88U: przełom w bezprzewodowym świecie?

Router na sterydach, 802.11ax w praktyce

26
20 lutego 2019, 14:01 Łukasz Guziak

Asus RT-AC88U - testy wydajności

Procedura testowa wyglądała podobnie jak w przypadku naszych ostatnich testów. Wykorzystaliśmy trzy zestawy plików, wszystkie o rozmiarze 1 GB: jeden duży plik, zbiór średnich 4–60-megabajtowych (łącznie 145; pliki multimedialne: zdjęcia, muzyka i filmy) oraz zbiór małych, o wielkości do 4 MB (łącznie 3979). Każda próbka została przesłana trzykrotnie, a wynik pomiarów − uśredniony.

Testy obejmowały:

  • pomiar mocy sygnału z wykorzystaniem dwóch kart sieciowych: karty z obsługą techniki kształtowania wiązki (Asus PCE-AC88) oraz adaptera sieciowego podłączonego do portu USB (Linksys WUSB600N). Test został przeprowadzony z 5-sekundowym przerwami, a czas całego pomiaru to 5 minut. Test objął pięć punktów pomiarowych (lokalizacja A). Przyjęta numeracja poszczególnych punktów została przedstawiona na rysunku poniżej.

  • dodatkowo wykorzystaliśmy narzędzie, które umożliwiło utworzenie rysunków rozkładu mocy sygnału sieci bezprzewodowej dla rutera umieszczonego w lokalizacji A (mieszkanie o pow. 50 m2) oraz B (dom jednorodzinny o pow. 120 m2);
  • test LAN/WAN przy użyciu bezpłatnego narzędzia Iperf, opartego na modelu klient−serwer, które służy do testów wydajności sieci i jest dostępne w wersji zarówno dla systemów Windows, jak i Linux; test polegał na uruchomieniu programu na komputerze po stronie interfejsu WAN w trybie serwera, którego zadaniem było zmierzenie prędkości transmisji w obu kierunkach; w próbie upload dane były przesyłane w kierunku od klienta do serwera, a w próbie download – na odwrót;
  • zapis plików na zewnętrznym dysku SSD podłączonym do portu USB3.0 routera; użyty system plików to NTFS i FAT32;
  • kopiowanie plików pomiędzy urządzeniami podłączonymi do portów USB routera;
  • kopiowanie plików pomiędzy dwoma komputerami; test obejmował połączenia: przewodowe, mieszane oraz bezprzewodowe, przy czym test wydajności połączeń wykorzystujących tylko sygnał radiowy został rozdzielony na testy, w których karty pracowały w tym samym paśmie (np. tylko 2,4 GHz bądź 5 GHz) oraz w których użyte zostały różne pasma (np. 2,4 GHz w połączeniu z 5 GHz);
  • kopiowanie plików pomiędzy dwoma komputerami w sieci, w której działało wiele urządzeń; test obejmował połączenia bezprzewodowe, przy czym tak samo jak w poprzednim przypadku rozdzieliliśmy go na testy, w których połączenie Wi-Fi pomiędzy oboma hostami wykorzystywało tę samą częstotliwość, i te, w których w użyciu były różne częstotliwości;
  • pomiar temperatury urządzenia podczas testów kopiowania plików w odstępie godzinnym.
  • pomiar poboru energii w trybie bezczynności (ruter podłączony do sieci, ale brak aktywnych połączeń) oraz podczas testu pod obciążeniem.

Osiągi Asusa RT-AX88U zostały zestawione z wynikami przetestowanych do tej pory routerów. Ponieważ modele te należą do różnych kategorii cenowych, oferują różną wydajność i funkcjonalność, w zestawieniach dysproporcja ta została uwzględniona. Routery w cenie do 200 zł zostały zaznaczone kolorem jasnozielonym; przedział od 200 zł do 500 zł to kolor zielony, powyżej 500 zł − niebieski, a czarny to bohater testu. 

Skorzystaliśmy z wielu urządzeń, ale bazę stanowiły dwa komputery, pomiędzy którymi w ramach testów przesyłaliśmy dane. Pierwsza konfiguracja to: Intel Core i7-3820, Asus P9X79, 32 GB RAM DDR3 2400 MHz, a druga to: Intel Core i3-7100, Asus Strix B250I Gaming, 32 GB RAM DDR4 2400 MHz.

 

Zasięg i moc sygnału

Lokalizacja A1:

Lokalizacja A2:

Lokalizacja A3:

 Lokalizacja A4:

Lokalizacja A5:

Wyniki średnie

Karta Asus PCE-AC88:

Adapter sieciowy Linksys WUSB600N:

Rozkład mocy sygnału sieci bezprzewodowej

Lokalizacja A, jeden router

Lokalizacja B, jeden router

Moc sieci rozgłaszanych przez pojedynczy router jest wystarczająca, aby zapewnić łączność klientom z dowolnego miejsca w lokalizacji B.

Lokalizacja B, AiMesh, dwa routery

 

Użycie drugiego routera wzmocniło sygnał sieci radiowych − wzrosła prędkość połączeń.

Wyniki średnie w porównaniu z innymi ruterami.

Pomiar mocy wyniki średnie

W teście zasięgu Asus RT-AX88U uplasował się na początku stawki. W paśmie 2,4 GHz osiągnął najlepszy wynik, zajmując pierwsze miejsce wraz z modelami marki Tenda: AC6 oraz F9. W paśmie 5 GHz o włos wyprzedza go Tenda AC6.

Test WAN

W pierwszym teście przesyłu sprawdzaliśmy wydajność WAN. Celem testu była symulacja wysyłania i pobierania danych z internetu. Dane były przesyłane pomiędzy dwiema platformami testowymi: jedna była ustawiona jako klient, druga – jako serwer. Testy przeprowadziliśmy w obie strony, a do zmierzenia prędkości użyliśmy narzędzia iperf.

Pobieranie plików (download):

Wysyłanie plików (upload):

Asus RT-AX88U w teście szybkości pobierania danych (download) osiągnął wynik 917 Mb/s, a w teście szybkości wysyłania (upload) – 905 Mb/s.

Na tle pozostałych routerów wyniki testowanego urządzenia przedstawiają się następująco.

Spośród wszystkich routerów standardu Gigabit Ethernet, Asus RT-AX88U plasuje się na końcu stawki. W teście WAN tańsze urządzenia osiągnęły lepsze wyniki. Różnice te są jednak niewielkie i w nie mają żadnego praktycznego znaczenia.

Test szybkości zapisu/odczytu USB

Następnie wykonaliśmy test prędkości zapisywania plików na zewnętrznym nośniku podłączonym do portu USB routera.

Test polegał na trzykrotnym skopiowaniu każdej z przygotowanych próbek z wykorzystaniem zewnętrznego nośnika SSD (ADATA SD700 o pojemności 256 GB) i platformy: Intel i7-3820, 32 GB RAM, 256-gigabajtowy SSD M2 Samsung MZHPV256HDGL.

Wyniki testów syntetycznych z wykorzystaniem narzędzia CrystalDiskMark dla użytych dysków (Samsung 860 EVO oraz WD Passport zostały wykorzystane w próbie kopiowania pomiędzy portami USB) zaprezentowano poniżej. Wszystkie dyski zostały podłączone do portu USB routera. Pierwsza grafika prezentuje test dla systemu FAT32 (po lewej), a druga dla NTFS (po prawej).

Adata SD700

Samsung 860 EVO

HDD Western Digital Passport 2,5", 1 TB, USB 3.0

Test przeprowadziliśmy z użyciem systemów plików NTFS i FAT32. Ponieważ router oferuje funkcję Time Machine, wspieranym systemem plików jest również HFS (ang. Macintosh Hierarchical Filesystem). System plików exFAT nie jest obsługiwany.

Test objął połączenie przewodowe 1 Gb/s oraz połączenia bezprzewodowe o prędkościach 300 Mb/s i 1000 Mb/s w paśmie 2,4 GHz oraz 433 Mb/s, 867 Mb/s i 2100 Mb/s w paśmie 5 GHz.

Zapis plików na nośniku USB

Odczyt plików z nośnika USB

Router bardzo szybko odczytuje i zapisuje pliki. W próbie zapisu i odczytu dużego pliku osiągnięty wynik to kres możliwości standardu Gigabit Ethernet. Czas potrzebny na wykonanie operacji zapisu/odczytu testowych zestawów plików wyniósł: mały zestaw plików − 1 min 21 s / 1 min 10 s, średni zestaw plików – 13 s / 12 s, jeden duży plik – 10 s / 10 s. 

Po zakończeniu testu powstaje pytanie: czy plik zostałby przekopiowany szybciej, gdyby interfejsy 1 Gb/s zamienić na 2,5 Gb/s?

W przypadku komunikacji radiowej najwyższy wynik osiągnięto przy połączeniu o prędkości 2100 Mb/s, 5 GHz. W paśmie 2,4 GHz pliki najszybciej zostały skopiowane przez łącze o prędkości 1000 Mb/s. Uzyskane wyniki w tych próbach okazały się gorsze od tych, w których użyto teoretycznie wolniejszego połączenia 867 Mb/s, 5 GHz.

Zapis i odczyt plików szybciej przebiegał na nośniku sformatowanym w systemie plików FAT32. Średnia z wszystkich prób dla tego systemu plików wyniosła: zapis 32,57 Mb/s, odczyt 33,93 Mb/s. W przypadku systemu plików NTFS średnia prób zapisu i odczytu kolejno wynosi 28,29 Mb/s oraz 31,42 Mb/s. 

Kolejne sześć wykresów przedstawia średnie wyniki w próbach zapisu i odczytu plików osiągnięte przez Asusa RT-AX88U w zestawieniu z wcześniej przetestowanymi modelami posiadającymi interfejs USB. Średnia została wyliczona dla połączeń przewodowych oraz bezprzewodowych (AC750 – 300 Mb/s 2,4 GHz, 433 Mb/s 5 GHz oraz AC1200 − 300 Mb/s 2,4 GHz, 433 Mb/s 5 GHz, 867 Mb/s 5 GHz).

Pierwsze miejsce we wszystkich testach nie zaskakuje, zdziwilibyśmy się, gdyby było inaczej. Połączenie szybkiego 1,8-gigahercowego procesora z 1 GB pamięci RAM, interfejsu USB 3.0 oraz standardu Gigabit Ethernet musiało dać świetny efekt.  To nie mogło się nie udać.

Test prędkości kopiowania plików pomiędzy interfejsami USB

Test polegał na skopiowaniu danych pomiędzy interfejsami USB. Użyliśmy dwóch zewnętrznych nośników SSD (ADATA  SD700, Samsung 860 EVO każdy o pojemności 250 GB)  oraz dwóch 1-terabajtowych dysków twardych (HDD) WD Elements Portable 1TB USB 3.0. Wykorzystane systemy plików to NTFS i FAT32. Nośniki zostały połączone w pary SSD−SSD oraz HDD−HDD. Kopiowane były te same zestawy plików co w poprzednim teście.

W wynikach testów nie ma niespodzianki, dyski SSD jako szybsze deklasują tradycyjne konstrukcje. W próbach najwyższy wynik uzyskano na dyskach, którymi zarządzał NTFS. Średnia zapisu plików dla tego systemu wynosi 25,09 Mb/s, a dla FAT32 nieco poniżej 24,86 Mb/s.  

Test szybkości kopiowania plików pomiędzy komputerami

Przedstawione poniżej wyniki obejmują kopiowanie próbek pomiędzy komputerami łączem przewodowym, bezprzewodowym oraz mieszanym.

W teście wykorzystaliśmy dwie konfiguracje: Intel i7-3820, 32 GB RAM, SSD M2 Samsung MZHPV256HDGL o pojemności 256 GB oraz Intel i7-7820X, 16 GB RAM, SSD Samsung 850 Pro o pojemności 256 GB. Do połączeń bezprzewodowych użyliśmy następujących kart sieciowych: Netgear A6200, Linksys WUSB600N, Asus PCE-AC88, Asus PCE-AC66 oraz Asus USB-AC68.

Uzyskane wynik transferu plików przez połączenie przewodowe stawiają router na czele stawki. W teście kopiowania zestawu małych plików, gdy użyto połączenia 100 Mb/s – 1 Gb/s, nie ma szybszego. W przypadku połączeń 1 Gb/s lepszymi okazały się modele: TP-Link Archer C1200 (35,31 MB/s), TP-Link Archer C5400 (33,03 MB/s), TP-Link Archer C8 (32 MB/s) oraz D-Link DIR-882 (30,12 MB/s). W przypadku dwóch pozostałych zestawów plików router jest w ścisłej czołówce.

Ostatni wykres to uśredniony wynik wszystkich prób przewodowych. W przypadku routerów standardu Gigabit Ethernet na średnią wpływ miały próby kopiowania, w których użyty został Fast Ethernet.

Testowany router zdobywa brąz, musi uznać wyższość modeli marki TP-Link − złoto to Archer C8, a srebro − Archer C5400.

Kopiowanie plików – połączenia mieszane

Kolejne trzy wykresy przedstawiają prędkości kopiowania plików poprzez połączenie mieszane (1 Gb/s – Wi-Fi).

Najwyższe szybkości kopiowania uzyskano podczas prób, w których użyta została częstotliwość 5 GHz. Łącze o prędkości 2100 Mb/s we wszystkich trzech testach okazało się najszybsze. Jeden duży plik został skopiowany nieznacznie wolniej niż w próbie, w której użyto przewodów. W przypadku pasma 2,4 GHz najlepsze wyniki uzyskano przy połączeniu o prędkości 1000 Mb/s. 

Najlepsze czasy w poszczególnych próbach (w rozbiciu na pasmo 2,4 GHz i 5 GHz) przedstawiają się następująco: zestaw małych plików – 1 min 26 s / 1 min 4 s, zestaw średnich plików – 22 s / 14 s, jeden duży plik – 18 s / 10 s.

Podsumowaniem testu są dwa kolejne wykresy, które zestawiają Asusa RT-AX88U z innymi modelami. Średnia objęła połączenia nawiązywane w ramach standardu AC750 (300 Mb/s 2,4 GHz, 433 Mb/s 5 GHz) oraz AC1200 (300 Mb/s 2,4 GHz, 433 Mb/s 5 GHz, 867 Mb/s 5 GHz).

Bezkonkurencyjny okazuje się TP-Link Archer C5400, który wygrywa w obu zestawieniach. To, że ZyXEL NBG6617 ma serce wojownika, wiemy po recenzji tego routera – urządzenie zajmuje drugie miejsce. Asus RT-AX88U w próbach AC750 jest na miejscu trzecim, a po dodaniu wyników uzyskanych przy połączeniu 867 Mb/s wyprzedzony zostaje przez model D-Link DIR-882.

Poniżej znajdują się wyniki prób, w których użyliśmy wyłącznie połączeń bezprzewodowych. Rozpoczynamy od częstotliwości 2,4 GHz.

Kopiowanie plików – połączenia bezprzewodowe pasmo 2,4 GHz

Użyte podczas testów katy sieciowe Asus PCE-AC68 oraz Asus PCE-AC88 pozwoliły na nawiązanie połączenia o prędkości 600 Mb/s – 1000 Mb/s i to łącze we wszystkich trzech próbach okazało się najszybsze.  Czas potrzebny na skopiowanie zestawu małych plików, zestawu średnich i jednego dużego pliku wyniósł kolejno: 2 min 27 s, 54 s i 47 s.

Kopiowanie plików – połączenia bezprzewodowe pasmo 5 GHz

Sprawdźmy, jak urządzenie poradziło sobie w paśmie 5 GHz.

Po zmianie pasma nastąpił znaczny wzrost prędkości przesyłania plików. Wykorzystane karty sieciowe pozwoliły na zestawienie połączenia o prędkości: 1300 Mb/s – 2100 Mb/s. To najszybsze bezprzewodowe łącze w całym teście. Kopiowanie zestawu średnich plików i jednego dużego przy użyciu niego przebiegło najszybciej. W przypadku próby kopiowania małego zestawu plików lepszy wynik dało połączenie o szybkości 1300 Mb/s – 1300 Mb/s.

Najkrótsze czasy kopiowania w poszczególnych próbach są następujące: zestaw małych plików – 1 min 48 s, zestaw średnich plików – 24 s, jeden duży plik – 20 s.

Kopiowanie plików – połączenia bezprzewodowe 2,4 GHz - 5 GHz

Żeby sprawdzić, jak testowane urządzenie radzi sobie podczas przesyłania danych z wykorzystaniem połączenia bezprzewodowego działającego w dwóch odrębnych pasmach, wykonaliśmy sześć testów. Oto ich wyniki.

Najszybciej pliki zostały skopiowane poprzez łącze o prędkości 1000 Mb/s, 2,4 GHz – 1300 Mb/s, 5 GHz.

Czas potrzeby na wykonanie zadania wyniósł: zestaw małych plików – 1 min 22 s, zestaw średnich plików – 19 s, jeden duży plik – 16 s. Te wyniki są najlepsze spośród wszystkich prób bezprzewodowych.

Uzyskane czasy z pewnością uległyby skróceniu, gdyby użyć dwóch kart sieciowych Asus PCE-AC88. Karty pozwoliłby w paśmie 2,4 GHz na nawiązanie połączenia 1000 Mb/s – 1000 Mb/s, przy użyciu częstotliwości 5 GHz – 2100 Mb/s – 2100 Mb/s, a w przypadku połączenia wykorzystującego oba pasma − 1000 Mb/s – 2100 Mb/s. 

Test pod obciążeniem, połączenia bezprzewodowe 2,4 GHz

Oprócz dwóch komputerów testowych wykorzystaliśmy osiem dodatkowych urządzeń: laptop, Raspberry Pi, trzy telefony komórkowe, dwa tablety oraz serwer NAS (wszystkie z wyjątkiem serwera NAS zostały połączone bezprzewodowo). Celem testu był pomiar szybkości kopiowania plików w sytuacji, w której z routera korzysta także inny sprzęt. Usługi uruchomione na urządzeniach dodatkowych to m.in. strumieniowanie wideo i audio, pobieranie dużego pliku oraz archiwizacja plików na serwerze NAS.

Pierwsze sześć wykresów przedstawia osiągi routera, gdy do skopiowania plików posłużono się łączem wykorzystującym tę samą częstotliwość: 2,4 GHz lub 5 GHz. Ostatnie trzy dotyczą połączeń nawiązanych za pośrednictwem obu pasm.

Test pod obciążeniem, połączenia bezprzewodowe 5 GHz

Test pod obciążeniem, połączenie Wi-Fi, 2,4 GHz – 5 GHz

We wszystkich przypadkach, co nie jest żadnym zaskoczeniem, odnotowano spadek prędkości kopiowania. Średnia prędkość dla wszystkich prób (bez obciążenia) w paśmie 2,4 GHz wyniosła 9,03 MB/s, a po obciążeniu routera spadła do 7,31 MB/s.

W przypadku połączeń radiowych 5 GHz różnica pomiędzy oboma testami wynosi 9,81 MB/s – średnia prędkość w próbach, w których z routera korzystały tylko dwie testowe maszyny, wyniosła 24,98 MB/s, a w teście obciążeniowym – 15,17 MB/s.

Dla połączeń nawiązywanych w ramach dwóch pasm średnia prędkość dla prób nieobciążeniowych z 22,24 MB/s zmniejszyła się do 12,97 MB/s (przy obciążeniu).

Kopiowanie plików − porównanie routerów

Tak jak w przypadku poprzednich testów zamieszczone poniżej wykresy to podsumowanie prób bezprzewodowych. Przy wyliczeniu średnich uwzględniono wyniki uzyskane w próbach obciążeniowych.

Wykres poniżej to zestawienie wyników obejmujących połączenia w paśmie 2,4 GHz.

Asus RT-AX88U rywalom nie daje żadnych szans, wygrywa w całym zestawieniu.

Dwa kolejne wykresy to wyniki uzyskane w paśmie 5 GHz. Pierwszy obejmuje próby o prędkości połączenia 433 Mb/s, a drugi dodatkowo uwzględnia łącza o szybkości 867 Mb/s. Tak samo jak w przypadku częstotliwości 2,4 GHz uwzględnione zostały wyniki z prób obciążeniowych.

Asus RT-AX88U umacnia swoją pozycję lidera − w paśmie 5 GHz również okazuje się bezkonkurencyjny.

 

Agregacja portów

Asus RT-AX88U został wyposażony w funkcję agregacji fizycznych interfejsów routera w jeden logiczny kanał transmisji. Agregacji podlegają interfejsy oznaczone cyframi 1 oraz 2.

Funkcja zwiększa przepustowość łącza, powoduje rozłożenie ruchu sieciowego oraz zapewnia redundancję, gdyż awaria łącza przypisanego do grupy nie powoduje jej wyłączenia – ruch sieciowy nadal będzie przekazywany.

Tak więc mechanizm agregacji stosuje się wszędzie tam, gdzie intensywność ruchu sieciowego jest największa, na przykład między routerem a NAS-em. Oczywiście, oba urządzenia sieciowe, pomiędzy którymi takie połączenie ma być zestawione, muszą obsługiwać funkcję agregacji portów (z tym jest coraz lepiej).

Aby sprawdzić działanie funkcji, przygotowaliśmy środowisko testowe, topologia została przedstawiona na rysunku poniżej.

Na pierwszym wykresie przedstawiono wyniki prędkości kopiowania plików pomiędzy komputerami oznaczonymi jako 1 i 3 (pomiędzy routerami pojedyncze łącze Gigabit Ethernet).

Wykres drugi to wyniki uzyskane podczas jednoczesnego kopiowania plików pomiędzy komputerami 1 i 3 oraz 2 i 4 (pomiędzy routerami pojedyncze łącze Gigabit Ethernet).

Ostatni wykres to prędkości przesyłu przez agregowane łącze.

Agregacja portów działa poprawnie, dzięki jej użyciu czas potrzebny na skopiowanie plików wyraźnie się skrócił.

Skanowanie portów

Skanowanie portów – protokół TCP:

  • port TCP 53 – protokół DNS; port TCP jest odpowiedzialny za aktualizacje strefy;
  • port TCP 80 – obsługa WWW;
  • port TCP 515 – port wykorzystywany przez usługi Line Printer Daemon (LPD) oraz Line Printer Remote (LPR), które zapewniają funkcję drukowania;
  • port TCP 1990 − najprawdopodobniej protokół STUN (ang. Simple Traversal of UDP Through NAT), pozwalający wykryć użytą metodę translacji adresów NAT, wykorzystywany m.in. w ramach usługi VoIP;
  • port TCP 3394 – D2K Tapestry Server to Server;
  • port TCP 3838 – Scito Object Server;
  • port TCP 5473 – Apsolab secure dynamic tag protocol;
  • port TCP 9100 – port powszechnie używany przez producentów drukarek;

Trzy porty podczas skanowania TCP nie zostały zidentyfikowane, jednakże po wykonaniu dokładniejszego skanu udało się określić przeznaczenie dwóch z nich:

  • port TCP 7788 − rola portu nie została określona;
  • port TCP 18017 – Asus wanduck Wan monitor –  port odpowiedzialny za działanie usługi monitora portu WAN (przerwa w dostępie do internetu spowoduje wyświetlenie stosownego okna przeglądarki);
  • port TCP 48041 – port usługi UPnP.

Skanowanie portów – protokół UDP:

  • port UDP 53 – protokół DNS; port UDP jest odpowiedzialny za rozwiązywanie nazw;
  • port UDP 67 – protokół BOOTP, umożliwiający komputerom w sieci uzyskanie adresu IP, został zastąpiony przez DHCP;
  • port UDP 1900 – usługa UPnP, wykorzystywana najczęściej do nawiązywania komunikacji z urządzeniami multimedialnymi;
  • port UDP 5351 – protokół NAT Port Mapping Protocol – protokół sieciowy odpowiedzialny za ustawienia translacji adresów (NAT) oraz konfigurację przekierowania portów;
  • port UDP 5353 – usługa Zero Configuration Networking (Zeroconfig), przypisująca adres IP karcie sieciowej bez użycia usług zewnętrznych.

Pobór energii

W stanie bezczynności (urządzenie włączone, podłączone do sieci internet, brak klientów) średnie zużycie energii wyniosło 9,4 W. Podczas testu pod obciążeniem zwiększyło się do 21,2 W.

 

Temperatura urządzenia

  • 1 godz., obudowa góra/przód: 31,9°C
  • 1 godz., obudowa dół/tył: 35,2°C
  • 2 godz., obudowa góra/przód: 33,4°C
  • 2 godz., obudowa dół/tył: 37,0°C
  • 3 godz., obudowa góra/przód: 36,8°C
  • 3 godz., obudowa dół/tył: 40,2°C

 

3