Prečo dávajú takmer do všetkých notebookov pomalé WiFi karty?

Čítali ste už o novom WiFi štandarde “piatej generácie” 802.11ac s rýchlosťou až 1,3 Gbit/sekundu? A pamätáte sa na hype počas zavádzania “až” 300Mbps štandardu 802.11n (draft)? Konektivita s ostatnými zariadeniami a najmä užívateľmi je v súčasnom svete IT prioritou číslo jedna a výrobcovia sa predháňajú s tým, kto uvedie rýchlejší prenos dát. Lenže…

1. Teória

Ponechajme najnovší štandard bokom a zamerajme sa na v súčasnosti populárny štandard 802.11n umožňujúci prenos dát až do rýchlosti 300 Mbit/sekundu (vybrané zariadenia podporujú za pomoci rôznych fínt až 600Mbps). Túto rýchlosť sa nám snažia výrobcovia natlačiť do hlavy, aby každému pri spojení “WiFi-n” zablikalo v hlave “300 Mbps” alebo aspoň “rýchla WiFi”. V spotrebiteľskom segmente sa zasa snažia výrobcovia o vyvolanie rýchlosti aspoň 150 Mbps (WiFi-N 150). Poďme sa teda zameriať na tieto 2 rýchlosti.

Pri pripojení rýchlosťou 150 Mbps a teoretickom 100% využití tejto rýchlosti prenos dát a vynechaní ostatných premenných by ste vedeli jedno 4,7GB DVD preniesť po WiFi za 250 sekúnd, teda 4 minúty 10 sekúnd. Pri zrýchlení na 300 Mbps by sa rýchlosť zdvojnásobila, teda jedno DVD by bolo prenesené za 2 minúty a 5 sekúnd. Na počutie znejú tieto čísla dobre, avšak v praxi sa vyskytuje niekoľko zádrhelov.

2. Realita

Nejdem zachádzať do detailov, spomeniem preto len že výrobcom uvádzaná rýchlosť je maximálna a štandard -n umožňuje prispôsobiť si rýchlosť spojenia ešte viac ako prispôsobenie paragrafu sudcom. Na rýchlosť bezdrôtového spojenia totiž okrem okolia vplýva najmä konfigurácia samotných zariadení. Pri nej si treba dávať pozor na nasledovné obvykle uvádzané parametre:

Počet kanálov – označuje, koľkými kanálmi môže karta komunikovať. Pre príjem a odosielanie signálu sa používajú separátne kanály. Platí pritom “pravidlo pravej ruky”, že počet antén musí byť rovnaký alebo väčší ako počet kanálov, ktorými vie karta komunikovať. Väčší počet antén však kvalitu spojenia neoplyvní v praxi takmer vôbec.

“Poctivá” 3×3 bezdrôtová karta spolu s 3 anténami zaručuje najvyšší možný výkon. Fotografia je z vlastnej konfigurácie HP Elitebook 8560w.

Najčastejšie sa stretávame s označením AxB, kde A je počet kanálov pre vysielanie a B je počet kanálov pre príjem. V súčasnosti sú bežné konfigurácie 1×1, 1×2, 2×2, 2×3, 3×3. Čím vyššie číslo, tým väčší výkon podá karta/router. Patrí sa spomenúť aj technológia MIMO, ktorá umožňuje dosiahnúť vyššie rýchlosti práve zapojením viacerých kanálov, ktoré vysielajú a prijímajú signál simultánne. Táto vlastnosť sa začala rozširovať práve so štandardom 802.11n, na jej využitie sú logicky potrebné aspoň 2 kanály tak na strane routra, ako aj na strane prijímača/karty.

Frekvencia – štandard 802.11n vyžaduje od výrobcov zariadení použitie minimálne pásma 2,4GHz (dnes už viacmenej zarušeného), voliteľne však môže výrobca naimplementovať podporu aj 5GHz pásma, ktoré je ešte relatívne voľné. Tieto zariadenia obvykle spoznáte podľa podpory štandardu 802.11a (ten funguje iba na 5GHz, toto označenie je bežné pre WiFi karty) alebo podľa označenia Dual-Band (typické pre routery). Pozor, niektoré Dual-Band routre umožňujú prevádzku iba na jednej frekvencií súčasne!

Štandardy - označenie WiFi kariet podporovanými štandardami odporúčam v tomto prípade ignorovať. V podstate každá WiFi karta je dnes aspoň b/g/n, takže jediným ako-takým vodítkom je podpora 5GHz pásma uvedením štandardu 802.11a (karta s podporou a/b/g/n), ktorá dáva nádej pre použitie kvalitnejšieho WiFi adaptéra. Adaptéry s podporou draft verzie štandardu 802.11n by už mali byť doménou bazáru, ak teda tieto karty nájdete na trhu, ruky preč od nich.

Šírka pásma – v štandarde 802.11n je možné namiesto štandardnej šírky pásma 20 MHz použiť šírku 40 MHz. Toto nastavenie však môže spôsobiť rušenie ostatných zariadení pracujúcich na frekvencií 2,4 GHz (Bluetooth, iné WiFi).

Rýchlosť - v podstate jediný parameter, ktorý užívateľa zaujíma. Tento môže nadobúdať hodnoty najmä 1, 2, 5.5, 6, 6.5, 9, 11, 12, 13, 13.5, 18, 19.5, 24, 26, 27, 36, 39, 40.5, 48, 52, 54, 58.5, 65, 78, 81, 104, 108, 117, 121.5, 130, 135, 144, 162, 216, 243, 270, 300 Mbps.

3. Prax

Toľko k popisom, poďme sa pozrieť na praktické skúsenosti. Testovanie prebehlo v tehlovom dome medzi 2 poschodiami. Na spodnom poschodí je umiestnený router, na hornom poschodí priamo nad routerom je vo vzdialenosti cca 4m od routra cez jeden betónový strop umiestnený notebook. V okolí je 5-7 detekovaných bezdrôtových sietí na frekvencií 2,4 GHz a jedna na frekvencií 5 GHz.

WirelessMon – zoznam v okolí dostupných bezdrôtových sietí

Konfigurácia 1:

Router Linksys WRT610N Dual Band 2×3 kanály (2,4GHz/5GHz), podpora 802.11 a/b/g/n, po 3 antény pre každé pásmo. Šírka pásma 20/40 MHz.

Notebook HP Elitebook 8560w s WiFi adaptérom Intel Centrino Ultimate-N 3×3 kanály (2,4GHz/5GHz), podpora 802.11 a/b/g/n, 3 antény.

Pripojenie som testoval na frekvencií 2,4 GHz i 5 GHz. Takto vyzerajú rýchlosti vo Windows 7:

Vľavo sieť na 2,4 GHz, vpravo sieť na 5 GHz.

Všimnite si, že na 5 GHz frekvencií je rýchlosť napriej menšiemu rušeniu o niečo nižšia. Pripojenie kolísalo medzi rýchlosťami 90-120 Mbps, sem tam sa vyšvihlo na 135 Mbps. Kvalita signálu bola 3 alebo 4 paličky. Na 2,4 GHz frekvencií bola rýchlosť obvykle na spomínaných 144 Mbps a signál v plnej kvalite. Rýchlosť 300 Mbps sa nepodarilo dosiahnúť ani náznakom, dokonca ani pri priamej viditeľnosti na router a vzdialenosti 1-2m. Polovičná REÁLNA rýchlosť cez jednu stenu a pri zarušení okolia je však podľa môjho názoru uspokojivá rýchlosť. Technológia MIMO je v tomto prípade evidentne využitá.

Na tomto mieste by som rád podotkol, že pri presune do miestnosti, v ktorej stene je vodovodné potrubie rýchlosť rapídne kresla – 5GHz spojenie sa stalo nestabilným a nepoužiteľným a 2,4 GHz spojenie pokleslo na 40-50Mbps.

Poďme sa však pozrieť na adaptér, s ktorým sa pravdepodobne stretnete aj v reálnom živote a nielen na blogoch rôznych IT nadšencov. Reč je o 1×1-kanálovej karte Atheros v notebooku HP Probook 4530s, obľúbenej to karte vo väčšine notebookov do 500-600€. (druhým dodávateľom rovnako pomalých kariet je Broadcom, ten sa zameriava skôr na biznis modely v cene 600-800€).

Konfigurácia 2:

Router Linksys WRT610N Dual Band 2×3 kanály (2,4GHz/5GHz), podpora 802.11 a/b/g/n, po 3 antény pre každé pásmo. Šírka pásma 20/40 MHz.

Notebook HP Probook 4530s s WiFi adaptérom Atheros AR9285 1×1 kanál (2,4GHz), podpora 802.11 b/g/n, 2 antény.

 Bezdrôtová karta Atheros AR9285 1×1 spolu s Bluetooth čipom v notebooku HP Probook 4530s.

V lacných notebookoch nie je zriedkavosťou stretnúť sa s kombinovaným WiFi + Bluetooth modulom. Tak je tomu aj v tomto prípade – všetky HP Probooky 4x30s majú kombi modul ak je WiFi osadená. Netreba snáď pripomínať, že takto umiestnené čipy budú viac náchylnejšie na rušenie.

A ako vlastne vyzerá prenosová rýchlosť? Takto:

Slabých 65 Mbps pri 4 paličkách z 5tich, absencií podpory 40MHz a len po 1 kanáli na príjem a vysielanie radí túto kartu na úroveň kariet s podporou štandardov b/g spred niekoľkých rokov. Karta je pritom označená ako b/g/n – žiadne “n-lite”, “n-basic”, ale len “n”. Proste kucapaca na zákazníka, ktorý si s pocitom “najnovšej technológie” prinesie domov zariadenie porovnateľné s tým spred 5tich rokov.

4. Záver

Je smutné, že výrobcovia sa uchýlili k takémuto drastickému šetreniu a nadnesene povedané aj “podvodu” na zákazníkoch. Takéto karty totiž nájdete v drvivej väčšine notebookov do 600€ a dokonca aj v biznis modeloch určených pre firemnú klientelu ako napríklad HP Probook “b” (s Broadcom 1×1), Lenovo Thinkpad (Intel WiFi Link 1000-N 1×2) či Dell Vostro (Atheros/Broadcom 1×1). Sám si pamätám na kolegu, ktorému sa zákazník sťažoval že jeho nové Vostro 3550 má o dosť pomalšiu WiFi (Atheros 1×1) ako jeho staré Vostro 1700… Poteší, nie? Aj ja som na tento problém narazil práve pri spomínanom Probooku, keď som sa nestačil čudovať, ako pomaly sa zo servera umiestneného v tej istej sieti sťahujú dáta… Ešte aj Elitebooky podľahli šetreniu a namiesto kariet s 3×3 kanálmi obsahujú len karty s 2×2 kanálmi (pritom antén je v Elitebookoch celkovo 3ks, takže 3×3 karta by využila naplno svoj potenciál).

Ľahko sa tak môže stať, že investícia za niekoľko sto eur (nový notebook + router) neprinesie absolútne žiadne zrýchlenie WiFi siete. “Nárast” z 54 na 65 Mbps totiž ako nárast nevnímam, najmä vo svetle marketingu, ktorý propaguje aspoň 150 Mbps rýchlosť, keď už nie rovných 300 Mbps. Otázka je teda – dá sa s tým niečo spraviť? Alebo necháme výrobcov notebookov, nech si z nás robia aj naďalej dobrý deň a pod rúškom noviniek a zlepšovania nám budú servírovať 100x obohratú platňu, akurát namaľovanú na v tomto prípade na fialovo?