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配備 SFP+ 與 802.11ad,Netgear Nighthawk X10 R9000 旗艦再進化

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被視為 802.11ac 繼任者的 802.11ax 尚有一段時日才會推出正式規格,在此期間不少廠商替旗下旗艦款式無線路由器加入 802.11ad 支援能力,日前 Netgear 也推出包含此一技術的 Nighthawk X10 R9000。更有勝者,配備 1 組支援 10Gbps 傳輸速度的 SFP+。

解放高速無線網路

目前 802.11ac 無線路由器旗艦款式的實體層連接速率,以 4 組空間流與 80MHz 頻寬組合出 1733Mbps,可惜受限於有線網路 802.3ab 僅 1Gbps 的單向傳輸速率,使得高速無線網路的拳腳伸展不開,無法完全發揮實力。Netgear 以 Nighthawk X10 R9000 配備 SFP+ 回應這種狀況,單向 10Gbps 速率完整容納 2.4GHz、5GHz、60GHz 無線網路的頻寬需求。

Netgear Nighthawk X10 R9000
▲Netgear 首款融入 X 外型意象設計的產品,並以沖孔金屬網版作為通風散熱孔。

Netgear Nighthawk X10 R9000 規格

  • 網路 SoC:Annapurna Labs Alpine AL-514 1.7GHz 四核心
  • 無線網路晶片:Qualcomm QCA9984 x 2、Qualcomm Atheros QCA9500
  • 有線網路晶片:Qualcomm Atheros QCA8337
  • PCIe 交換晶片:ASMedia ASM1182e
  • USB 控制器晶片:ASMedia ASM1042A
  • 天線:3.18dBi x 1(Bluetooth)、1.87dBi x 4(2.4GHz)、1.81dBi x 4(5GHz)、14dbi(60GHz),固定式
  • 有線網路:10/100/1000Mbps x 7、10Gbps SFP+ x 1
  • 無線網路:802.11 a/b/g/n/ac、4T4R,802.11ad
  • 記憶體:DDR3L 1GB
  • 其它:USB 3.1 Gen1 x 2、LED 開關、無線網路按鈕、WPS 按鈕
  • 尺寸:224 x 168 x 74(mm)

2.4GHz+5GHz+60GHz

目前消費市場上比較常見的 3 頻無線路由器,主要由 1 組 2.4GHz 和 2 組 5GHz 結合而成,1 組 5GHz 負責 5.7~5.8GHz 頻段、另 1 組負責 5.2~5.3GHz 或是 5.5~5.7GHz,不過這兩組的無線網路標準均使用 802.11ac 標準。配合一些自動頻率選擇技術,把不同種類、速率、規格的設備分配至 3 個頻段之中,避免慢速設備拉低整體吞吐量。

這台無線路由器雖然也是同時運作於 3 種頻率,卻是採行 1 組 2.4GHz、1 組 5GHz、1 組 60GHz 的組合方式,其中 60GHz 採用 802.11ad,納入 IEEE 標準之前較為人所知的名稱為 WiGig。作為 802.11n 2.4GHz 和 802.11ac 5GHz 的互補技術,802.11ad 的實體層連結速度接近 7Gbps,本款使用的 Qualcomm Atheros QCA9008-SBD1 無線網路模組則可達 4.6Gbps。

2.4GHz 和 5GHz 均使用 QCA9984 無線網路晶片,支援波束成形與 4 天線收發(160MHz 時為 2 天線收發),2.4GHz 可受惠於 256QAM,將 802.11n 單空間流從 150Mbps 提升至 200Mbps。5GHz 則支援 802.11ac Wave 2,包含 MU-MIMO 以及 160MHz 頻寬。整體速度為 800Mbps(2.4GHz)+1733Mbps(5GHz)+4600Mbps(60GHz)。

由於使用 60GHz 頻段,高頻訊號傳輸本身就容易衰減,再加上與氧氣共振導致能量被吸收,因此傳輸距離比 802.11ac 更短,適合在單一房間中相互連結。目前首批通過 Wi-Fi 聯盟 WiGig 認證的產品也不多,消費市場僅有 Dell Latitude 14 7000,此外就是 Dell 和 Lenovo 為自家筆電所推出的無線筆電擴充基座。未來 802.11ad 很有可能應用在 VR 傳輸工作上,以便擺脫線材的束縛,Netgear 也因此使用 VR、4K 串流作為主打訴求。

Netgear Nighthawk X10 R9000 top cover
▲透過網孔隱約看見內部安裝 1 組小型風扇,不過測試期間從未運轉過。

Netgear Nighthawk X10 R9000 LED
▲LED 狀態指示燈一應俱全,能夠選擇是否依照流量閃爍 LED,亦或是關閉電源以外所有的燈號;其中右側 2 組同時作為 Wi-Fi 無線訊號開關,以及 WPS 按鈕功能。

Netgear Nighthawk X10 R9000 USB 3.0 USB 3.1 Gen1
▲機身左側配備 2 組 USB 3.1 Gen1,搭配儲存裝置可變身網路硬碟,或是做為下載管理與 Plex 媒體伺服器的存放區,也能搭配印表機透過網路列印。

Netgear Nighthawk X10 R9000 bottom
▲底部同樣使用沖孔金屬網板,具備單向壁掛孔。

Netgear Nighthawk X10 R9000 back I/O
▲背部 I/O 一覽,由左至右分別為 LED 開關、重置鈕、6 組 LAN、1 組 WAN、1 組 SFP+、電源開關、電源輸入。


▲變壓器為插頭一體式,19V/3.16A/60W 規格。

主動式天線與 SFP+

為了讓發射功率不大的行動裝置有較佳的傳輸品質,訊號天線延續 Nighthawk X8 R8500 的主動式設計,不過還是有些小改變。2.4GHz 和 5GHz 的 LNA(Low Noise Amplifier、低噪音放大器)位於天線內部,5GHz 的 PA(Power Amplifer、功率放大器)也移至天線之內,所以每根天線具備 4 條線路連結至主機板,各自負責 2.4GHz 和 5GHz 的收發工作。60GHz 天線則位於機身中央前方,因為高頻率的關係所以尺寸也很迷你,並採用陣列結構提升輻射效率。


▲2.4GH 和 5GHz 的天線固定於機身無法替換,但能夠自由安排旋轉角度。

以下的拆解動作僅是讓讀者對 Netgear Nighthawk X10 R9000 有更深的認識,擅自開啟內部會喪失保固,也可能會對使用者造成傷害,請各位讀者不要模仿。

Netgear Nighthawk X10 R9000 active antenna
▲主動式天線內部正反面一覽,2.4GHz 的 LNA 以及 5GHz 的 LNA 和 PA 均位於此處,開機運作時亮起藍色 LED 燈號。

Netgear Nighthawk X10 R9000 60GHz antenna array
▲供 60GHz 使用的陣列天線貼附於機身前方內部。

總使本款並非市面上首款支援 802.11ad 的無線路由器,後來居上的 Netgear 增設 SPF+,最高可以支援 10Gbps 速率。採用 SFP+ 擁有因地制宜的優點,可根據實際佈線情況,自由更換連接線材種類,譬如光纖、同軸電纜,或是大家比較熟悉的雙絞線。此外 LAN 1 和 LAN 2 支援 802.3ad/Link Aggregation,達成單向 2Gbps/雙向 4Gbps 的傳輸速率。

Netgear Nighthawk X10 R9000 SFP+
▲SFP+ 可依實際需求轉換不同傳輸纜線,在此僅作為區域網路使用。

1.7GHz 四核心處理器

想要擁有 SFP+ 收發器功能,網路媒體層也需要支援到 10Gbps 才可以,但是目前市面上旗艦無線路由器採用的 Broadcom BCM4709 或是 Qualcomm IPQ8065 均不支援。Netgear 採用 Annapurna Labs Alpine AL-514 1.7GHz 四核心 SoC,採用 Cortex-A15 核心架構,DMIPS/MHz 約為 3.5~4.0 之間。

Alpine AL-514 純運算效能相較 BCM4709 採用的 Cortex-A9 僅有 2.5,以及 IPQ8065 的 Krait 300 3.39 都還要高,且後兩者僅具備雙核心。當然網路 SoC 不應該只比較處理器性能,也應考慮其餘協同處理器的硬體加速效果,DMIPS/MHz 差異僅供參考,最重要的是 Alpine AL-514 的媒體層支援 10Gbps,才能夠容納 3 組無線網路的吞吐量。

Netgear Nighthawk X10 R9000 PCB
▲主機板正反面均包覆散熱片,正面加裝 1 組 40mm 風扇。

Netgear Nighthawk X10 R9000 PCB shield removed
▲大多數零件均安排在主機板正面,圖片已經褪去散熱片和屏蔽蓋,

Netgear Nighthawk X10 R9000 Alpine AL514
▲Annapurna Labs Alpine AL-514 內含 4 組 Cortex-A15 1.7GHz 處理核心。

Netgear Nighthawk X10 R9000 512MB flash
▲作為韌體存放之用的 512MB 快閃記憶體。

Netgear Nighthawk X10 R9000 1GB DDR3L
▲Nanya DDR3L 記憶體顆粒,2 個 512MB 組合成 1GB 容量。

Netgear Nighthawk X10 R9000 QCA8337
▲2 組 QCA8337 網路交換晶片,SoC 透過 2 組 RGMII 連結至負責 WAN、LAN 1、LAN 2 的晶片,接著再以 1 組 MDI 連結至負責 LAN 3~6 的晶片。。

Netgear Nighthawk X10 R9000 SFP+ frame
▲SFP+ 金屬外殼插座,透過 SFI 介面與 SoC 相互連接。

Netgear Nighthawk X10 R9000 ASM1182e
▲ASMedia ASM1182e PCIe 交換器片,負責將 2.4GHz 和 5GHz 無線網路連結至 SoC。

Netgear Nighthawk X10 R9000 QCA9984
▲2.4GHz 和 5GHz 無線網路均使用 QCA9984。

Netgear Nighthawk X10 R9000 QCA-008-SBD1
▲QCA9008-SBD1 802.11ad 無線網路模組。

Netgear Nighthawk X10 R9000 bluetooth
▲主機板尚有安裝 1 組藍牙模組,但當前韌體並未加入相關功能。

Netgear Nighthawk X10 R9000 ASM1042A
▲由 ASM1042A 提供 2 組 USB 3.1 Gen1。

 

(下一頁:網頁管理介面、檔案下載、多媒體伺服器與雲端空間)

多種基礎與加值功能

按照往例,Netgear 的網頁管理介面為基本與進階 2 大分頁,第一次使用跳出引導精靈協助設定,以下筆者挑選重點簡而言之,無線路由器該有的功能就不再贅述。對外網際網路支援台灣地區較常使用的 PPPoE、DHCP、固定 IP 等連線方式,IPv6 則位於進階>進階設定>IPv6 當中,筆者測試環境只要選擇 PPPoE 連線模式,即可支援中華電信 Dual Stack,自動取得 prefix 合成 IPv6 位址,此外網際網路預設開啟埠掃描與 DoS 防護。

QoS 頻寬管理部分,這次測試的韌體版本僅出現 WMM 功能,確保即時性較高的封包流量(視訊、語音等)在無線網路傳輸作業中具有較高的優先權。至於調整內部網路與外部網路封包優先權以及頻寬部分,以往機種都是透過 Dynamic QoS 功能,透過自動偵測或是手動輸入對外頻寬,調整各種封包傳輸優先權;雖然目前此功能尚未正式加入 Nighthawk X10 R9000,但原廠已加緊內部測試作業,未來將以韌體升級方式提供。

Netgear Nighthawk X10 R9000 management interface
▲基本與進階分頁形成 Netgear 無線路由器一貫的網頁操作介面。

Netgear Nighthawk X10 R9000 IPv6
▲IPv6 支援中華電信 Dual Stack 模式。


▲QoS 目前僅支援無線網路 WMM 功能。

網際網路與內部網路轉換部分,提供連接埠轉送與觸發、靜態路由、遠端管理、UPnP、VLAN/IPTV 等。管理功能包含家長控制、存取控制、封鎖網站、封鎖服務、時間排程、VPN、流量監控等。網路聚合預設開啟,只要把 LAN 1 和 LAN 2 埠連結至同一個支援裝置即可使用。

2.4GHz 和 5GHz 無線網路支援前序編碼模式與功率控制,並開啟內隱式波束成形和 MU-MIMO,預設值並未開啟 160MHz 頻寬。訪客網路可分別在 2.4GHz 和 5GHz 各開設 1 組,SSID 與加密模式自行獨立設定。機身運作模式包含預設值路由器模式、將有線訊號轉換為無線訊號的 AP 模式、以及連接其它無線網路提供後端有線網路使用的橋接模式。


▲預設無線網路密碼貼紙新增 QR Code。(聒噪的兔子)

Netgear Nighthawk X10 R9000 VLAN/IPTV
▲VLAN/IPTV 支援介面橋接,或是 VLAN 標記。

Netgear Nighthawk X10 R9000 wireless
▲2.4GHz 和 5GHz 無線網路可以手動調整發射功率,此外 3 個頻段均支援時間排程關閉無線訊號。

Netgear Nighthawk X10 R9000 guest
▲2.4GHz 和 5GHz 各自支援 1 組訪客網路。

Netgear Nighthawk X10 R9000 mode
▲具備路由器、AP、橋接器等 3 種運作模式。

USB 相關的加值功能方面,則以老朋友 ReadySHARE 提供服務,檔案分享協定支援 SMB/CIFS、HTTP/FTP,也支援 DLNA、TiVo、iTunes 音樂等。若是覺得記憶裝置 IP 位址太麻煩,可以利用 ReadyCLOUD 申請帳號密碼,以便在電腦或行動裝置應用程式連回家中路由器的 USB 外接儲存裝置。

電腦檔案備份支援 Windows 或 Mac 雙平台,Windows 需要額外下載 ReadySHARE Valut 應用程式建立排程工作,Mac 利用內建的 Time Machine 即可。最後則是 ReadySHARE 印表機,Windows 需要安裝 USB Control Center 公用程式,或是在一般電腦平台安裝 genie 管理程式,透過此程式轉換格式,Mac、iOS 就能夠利用 AirPrint 列印。


▲HTTP/FTP 支援網際網路存取。

Netgear Nighthawk X10 R9000 readycloud
▲利用 ReadyCLOUD 帳號密碼,能夠透過網際網路連結路由器的 USB 外接儲存裝置。

Netgear Nighthawk X10 R9000 readyshare vault
▲ReadySHARE Vault 應用程式讓 Windows 也能夠享有排程備份機制。

Netgear Downloader

透過韌體更新,下載功能首次出現在 Nighthawk R7000 網頁管理介面,其後 Nighthawk X4S R7800 也加入這個功能,本款算是台灣販售型號的第三款。Netgear Downloader 支援 BT 種子、磁力連結、eMule、FTP/HTTP 等方式添加下載任務。細項設定包含下載儲存位置、並行任務數量(所有下載類型總和,最大值為 8)、單項任務上傳下載頻寬,任務完成時還可透過電子郵件通知使用者。

Netgear Nighthawk X10 R9000 downloader
▲Netgear Downloader 目前尚處於測試階段,實際使用並未出現問題。


▲依據需求,使用者可以手動設定最大同時任務數量與限制頻寬。

Plex 媒體伺服器

目前大多數無線路由器均具備 DLNA 與檔案伺服器功能,中高階產品還會加入下載管理員,角色越來越多樣化;Netgear 為 Nighthawk X10 R9000 導入 Plex 多媒體伺服器,則是首見於無線路由器市場。Plex 與另外一款知名的 Kodi(XBMC)均為多媒體播放應用軟體,兩者功能多有交集,實務應用上 Plex 比較偏向網路串流,而 Kodi 以本地端播放器為主。

Plex 多媒體伺服器操作相當簡單,進入網頁管理頁面,於基本分頁選擇 Plex Media Server,勾選「啟用 Plex Media Server」等待一小段時間安裝,即可按下開啟 Plex 按鈕打開新頁面開始操作。首次使用會帶領使用者進行初始化設定,包含加入媒體櫃和帳號申請。Netgear 隨機提供 3 個月的 Plex Pass 付費進階功能,增加媒體同步、雲端同步、相片同步、多使用者控制、家長控制、免費使用 Android/iOS/Windows 應用程式等。

Plex 能夠管理媒體櫃當中的多媒體檔案,自動加上圖片與相關敘述,以海報排列方式提供使用者選擇並播放,支援斷點記憶和字幕顯示。除了使用網頁瀏覽器播放之外,也可以透過推送串流視訊至 Chromecast 觀看。線上播放串流若遇到頻寬不足問題,Plex 透過即時轉檔的方式降低所需頻寬,不過因為即時轉檔需要消耗大量處理器資源,本款效能僅能提供 1 路使用者觀看。若有同時服務多位使用者的需求,則可利用背景轉檔先行轉換並儲存。

Netgear Nighthawk X10 R9000 plex interface
▲Plex 媒體伺服器首頁。

Netgear Nighthawk X10 R9000 plex playback
▲若是網路頻寬不足,可以使用即時轉檔功能降低所需頻寬。

Netgear Nighthawk X10 R9000 plex channel
▲Plex 以安裝頻道的方式,瀏覽並觀看網路媒體資源。

Amazon Drive 雲端空間

雲端空間的備份容錯機制對使用者透明,使用方式較為便利,Nighthawk X10 R9000 韌體開始加入 Amazon Drive 的同步備份機制,可以將部分或是整個 USB 外接儲存裝置的資料上傳雲端空間,搭配 Amazon Drive 收取年費不限容量的方式,很適合備份不私密的檔案。隨機附贈 6 個月的 Unlimited Storage 免費試用,而 Amazon Drive 1 年的年費為 59.99 美金,約合新台幣 1,900 元。

Netgear Nighthawk X10 R9000 amazon drive
▲隨機包含 6 個月 Amazon Drive 免費試用促銷碼。

 

(下一頁:行動應用程式與效能測試)

利用行動裝置輕鬆架設、管理、同步檔案

現代人使用行動產品的時間,比起正襟危坐在電腦前還要久,廠商也很樂意在行動裝置上開發應用程式,協助使用者管理無線路由器。Netgear 在此提出的解決方案為 Netgear UP、genie、ReadyCLOUD,分別對應不同階段的使用需求。Netgear UP 為快速設定功能,機器第一次過電運作時負責鍵入必要資訊,依照畫面說明即可立即上網。

Netgear Nighthawk X10 R9000 up
▲Netgear UP 設定簡易快速,但目前沒有正體中文介面。

日常的管理維護,則交由 genie 應用程式負責。genie 經過多次改版,操作邏輯和介面親和性都有不錯的進步,大多數網路相關設定均可在其中調整,額外包含簡易的檔案瀏覽器,存取位於 USB 外接儲存裝置的檔案資料。功能按鈕中有個加速傳輸機制,若有 2 個以上的行動裝置同時連結無線路由器並安裝 genie,即可利用此功能相互傳輸資料檔案。

Netgear Nighthawk X10 R9000 genie
▲genie 介面進步幅度不小,並持續加入功能。


▲利用 ReadySHARE 功能進行簡易的檔案管理與存取,加速傳輸則負責行動裝置之間的檔案傳輸。

ReadyCLOUD 主要作用為備份行動裝置的相片資料夾,只要使用者拍下照片,在具備網際網路連線能力的情況下,自動上傳至家中無線路由器的 USB 外接儲存裝置。即使行動裝置上的相片意外刪除,位於 USB 外接儲存裝置的相片也不會消失,可作為節省行動裝置儲存空間的方式。


▲ReadyCLOUD 自動備份行動裝置的相片資料夾。

瞄準極限使用環境

本次測試雖然因為部分原因,而沒有借到 10Gbps 網路卡和 802.11ad 相容裝置進行測試,但是由下列 iperf 結果(採用 -t 30 -i 5 -w 2048KB -P 8 指令)可以發現,單一 802.11ac 5GHz 的傳輸速度已經達到 802.3ab 1Gbps 有線網路的限制,更何況當 802.11n 2.4GHz 和 802.11ad 60GHz 也有傳輸作業時,會造成大家競相搶奪資源的情形。

Netgear Nighthawk X10 R9000 performance
▲網路傳輸速度測試結果。

USB 外接儲存裝置讀寫速度測試,筆者採用 Asmedia ASM1153 轉接晶片外接盒,加上 WD WD5000BEKT 500GB 搭配進行,利用 FastCopy 對目標區讀寫 1 個大小約 1GB 的影片檔案。由以下結果可得知 NTFS 和 ext4 檔案格式讀寫速度相差無幾,FAT32 雖然寫入速度相較略慢,卻也有 51MB/s。但 FAT32 不支援單檔 4GB 以上,除非有舊系統相容需求,目前已漸漸淘汰不採用。

Netgear Nighthawk X10 R9000 storage performance
▲外接儲存裝置讀寫速度。

在消費市場支援 Multi-Gigabit 的產品大量推出之前,Netgear 先以 SFP+ 10Gbps 回應實際需求,縱使 10Gbps 有線網路並不便宜,卻因為商業市場早已流行的關係而有相當多的選擇。部分追求極限的玩家或是重度使用者,也開始考慮或是已採購 10Gbps 相容網路產品,此時 Nighthawk X10 R9000 的出現完成了家庭網路環境建置的最後拼圖。

搶新搶快的代價費用也不低,市場販售價格逼近新台幣 2 萬元,保固 2 年。倘若這款無線路由器能夠解決 802.11ac 高階產品發售以來受限於 1Gbps 有線網路的問題,其實也算是正確的投資。購買與否端看玩家的 10Gbps 和 802.11ad 需求,或是 Amazon Drive 與 Plex 加值功能是否契合日常作業流程。

 

廠商資訊

瀚錸科技 http://www.netbridgetech.com.tw

測試平台

桌上型電腦

  • 主機板:Asus Z87-Pro
  • 處理器:Intel Xeon E3-1230 v3
  • 記憶體:Micron DDR3 8GB x 4
  • 網路卡:Intel Ethernet Connection I217-V、Asus PCE-AC88
  • 作業系統:Microsoft Windows 7 旗艦版 64bit

筆記型電腦

  • 型號:Lenovo ThinkPad X230
  • 處理器:Intel Core i5-3210M
  • 記憶體:Micron DDR3 4GB x 2
  • 網路卡:Intel 82579LM Gigabit Network Connection
  • 作業系統:Microsoft Windows 7 專業版 64bit
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