Banana Pi BPI-R4 是一款功能強大的單板計算機,具有 10GbE SFP+ 端口,運行 OpenWrt,子卡提供對 Wi-Fi 7 的支持。讓我們測試設備本身和最近推出的新無線通信標準
SOHO路由器是一種實用物品,其特征通常在硬件環境中考慮:支持的Wi-Fi版本、天線數量、信號質量和帶寬。廠商安裝的操作系統被認為是理所當然的。但是,盡管軟件也在不斷發展,但如果您優先考慮功能的豐富性、定制的自由度和長期更新的保證,開源操作系統有時會優于供應商固件。
唉,即使是 OpenWrt 這種最流行、最雜食的解決方案,也不是每個路由器都支持,特別是對于較新的型號。在這種情況下,為所需軟件選擇硬件是有意義的,反之亦然,然后目光從黑色塑料盒轉移到迷你 PC 和單板計算機。其中,Banana Pi BPI-R4 憑借其 Wi-Fi 7 (802.11be) 適配器占據了特殊的位置,而且 OpenWrt 還沒有其他選擇。同時,這是聯發科Filogic 880平臺上首款也是迄今為止唯一一款與聯發科技聯合開發的產品。
技術特點、價格
與現成的路由器不同,Banana Pi BPI-R4 是一種未來路由器的主板。這意味著,為了獲得功能齊全的系統,其所有組件都必須單獨購買并親手組裝在一起。組件的選擇決定了路由器的功能和即將到來的成本。
Filogic 880 平臺采用聯發科技 MT7988A 處理器,具有四個運行頻率為 1.8 GHz 的 ARM Corex-A73 內核,以及用于 NAT、VLAN、QoS 和 PPTP/L2TP 隧道等功能的硬件加速單元。該 SoC 使用 4GB DDR4 RAM。板載驅動器由 128 MB SPI-NAND 芯片和 8 GB eMMC 內存組成。該設備還具有 microSD 讀卡器、多個內部 PCIe 3.0 連接器(包括用于 NVMe SSD 的連接器),并通過 USB 3.2 Gen 1 (USB 3.0) 接口與外圍設備配合使用。 BPI-R4 的主要特點是兩個 10GbE SFP+ 端口。連接到集成到 SoC 中的交換機的另外四個 RJ45 端口 (8p8c) 僅限于 1GbE。對于 WAN 連接,您可以使用 SFP+ 或 RJ45。
該主板售價為 9,787 盧布。速賣通上的SinoVoip 商店。添加一個便宜的冷卻器(可選)一個機箱,它就可以用作路由器或文件服務器,只需沒有 Wi-Fi。是的,無線適配器也是一個單獨的組件,但當 BPI-R4 與 BPI-R4-NIC-BE14 子卡協同工作時,樂趣就開始了。
后者是一款在 5 GHz 和 6 GHz 下具有 MIMO 3x3:3 的三頻模塊,支持 Wi-Fi 7 - 在 6 GHz 頻段的 320 MHz 通道寬度的關鍵創新,與之前的相比,理論數據傳輸速率提高了一倍一種標準,Wi-Fi 6E。 Wi-Fi 7 的另一項突破性功能 MLO 允許您在與單個設備的連接中組合多個頻段的帶寬。最后,在信號質量非常高的情況下,Wi-Fi 7 切換到 4096-QAM 調制,這本身又使速度提高了 20%。
因此,在理想條件下,BPI-R4-NIC-BE14 在三個頻段中開發出高達 13.7 Gbit/s(營銷等級 BE14000)的總通道速度,如果我們考慮具有兩個流的客戶端適配器,那么我們正在談論 6 GHz 頻段的 5,765 Mbps。
SinoVoip 香蕉派 BPI-R4 | |
主板 | |
片上系統 | 聯發科技 MT7988A (Filogic 880): 4 × ARM Corex-A73@1.8 GHz |
內存 | 4GB DDR4 |
貯存 |
8GB eMMC; 128MB SPI-NAND |
內部連接器 |
1 × M.2(B 鍵),最多 3052:1 × PCI-Express 3.0/USB 3.2 Gen 1; 1 × M.2(M 鍵)高達 2280:1 × PCI-Express 3.0; 2×迷你PCI-E:1×PCI-Express 3.0; 1×GPIO 26針; 1×串口(UART) |
外部連接器 |
1 個 SFP+ (1/2.5/5/10GbE); 1 個 SFP+ ( 1/2.5/5/10GbE ) 或 RJ45 (2.5GbE); 4 個 RJ-45 (1GbE); 1 個 USB 3.2 第 1 代; 1×microSD(TF); 3 × 納米 SIM 卡 |
營養 |
1 × 5.5 × 2.1 mm 圓筒連接器:12 V/5.2 A 至 19 V/3.2 A; 1 × USB Type-C:USB PD 20 V; PoE(可選) |
支持的操作系統 | OpenWrt、Ubuntu 22/24、Debian 11/12 |
價格,擦。 (速賣通上的SinoVoip官方商店) |
帶 2 個 SFP+ 的版本:9,787 盧布; 帶 RJ45 2.5GbE 和 PoE 的版本:10,549 盧布; 帶 RJ45 2.5GbE 的版本:9,787 盧布 |
BPI-R4-NIC-BE14 | |
控制器和 PHY | 聯發科技 MT7995AV + MT7976CN (2.5/5 GHz) + MT7977IAN (6 GHz) |
無線網絡標準 | IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax/be |
頻率范圍 | 2.5/5/6GHz |
最大限度。帶寬 |
2.4GHz:40MHz; 5GHz:160MHz; 6GHz:320MHz |
天線連接器 |
3×U.FL/IPEX(2.4/5GHz); 3 × U.FL/IPEX (6 GHz) |
多輸入多輸出 |
2GHz:2×2:2; 5/6GHz:3×3:3 |
最大限度。通道速度 |
2.4 GHz(802.11ax/be):688 Mbps; 5 GHz (802.11ax/be):4,324 Mbps; 6 GHz (802.11be):8,647 Mbps |
價格,擦。 (速賣通上的SinoVoip官方商店) | 7,613 盧布 |
配件 | |
鋁制外殼 | 1,434 盧布 |
冷卻器 SoC | 第607章 擦。 |
BPI-R4-NIC-BE14 的 6 個天線和尾纖 | 1,455 盧布 |
包含無線卡、外殼、冷卻系統和天線的完整 BPI-R4 套件目前售價為 20,896 盧布。不包括送貨。對于 SOHO 路由器等設備來說,這是一個令人印象深刻的數字。但這一切都取決于比較什么,因為華碩或 Netgear 提供的支持 Wi-Fi 7 和至少一個 10GbE 端口的現成類似產品的價格超過 500 美元,更不用說在俄羅斯購買的困難了。
不過,我們也不建議大家因為便宜而著迷。品牌路由器開箱即用,但BPI-R4是半成品,其軟件完全基于愛好者的努力。價格的差異必須用勞動力來支付,也許不是作為開發人員,但絕對是作為測試人員。在官方文檔中,該設備被稱為開發板。因此,如果您對網絡技術沒有基本的了解,沒有 Linux 的使用經驗,也沒有充足的空閑時間,但想嘗試 Wi-Fi 7,最好考慮購買現成的解決方案。
BPI-R4 板和 Wi-Fi 7 模塊
該計算機組裝在尺寸為 148 × 100.5 毫米的緊湊印刷電路板上,并具有三個版本。標準一個帶有兩個 SFP+ 端口,另一個 SFP+ LAN 端口更改為 RJ45 2.5GbE,第三個支持 PoE(在電源輸入處)。未指定 PoE 等級,但 PoE 模塊的最大功率為 30W。
理論上,SFP+端口可以接受任何介質(雙絞線或光纖)的收發器和PON的ONU/ONT,數據傳輸速率為1至10 Gbit/s,但實際上一切并不那么簡單。首先,BPI-R4 要求收發器在沒有電源的情況下發出存在信號,而有些則不需要(例如 MikroTik S+RJ10)。其次,不能在操作系統級別排除軟件特性。最好提前咨詢Banana Pi 論壇或從inovoip 購買已知合適的收發器。無源 DAC 不應該引起問題。根據用戶評論來看,大多數 1/2.5GbE 銅纜或光纖收發器都運行良好。最糟糕的情況是支持 PON 模塊。
MT7988A 芯片有四個 PCIe 3.0 通道,分布在 M.2 和 PCI-E 插槽中。 PCB 正面的 M.2 B-key 連接器也連接到 USB 3.2 集線器,適用于 4G/5G 調制解調器。底部有一個 M.2 M 鍵連接器和用于各種長度 SSD 的安裝孔(最長 80 毫米)。單個 PCI Express 3.0 通道的吞吐量為 8 GT/s,將阻止文件服務器以 10GbE 網絡的速度運行,但它仍然優于外部 USB 3.2 Gen 1 (USB 3.0) 端口。
然而,值得記住的是,如果在 M.2 2280 外形規格 SSD 條上,芯片焊接在兩側,那么高 SMD 電感器將干擾正確安裝 - 在這種情況下,您無法將螺釘全部擰緊。方式,否則 SSD 會變形。還有一個問題:由于某種原因,I2C 總線連接到了 M.2 連接器,因此安裝一些 SSD 會導致很多麻煩,主要是禁用 SFP+ 端口。我們向您保證,Intel SSD 760p 不會出現這種情況,但否則您必須拆掉連接器旁邊的電阻 R228 和 R230,這可以在SinoVoip 網站的電氣圖中或論壇的照片中找到。未來批次的 BPI-R4 最初將不再有它們。
M.2 插槽可以代替 SSD,供其他設備使用。 BPI-R4 正式支持 ASMedia ASM2142 芯片上的 USB 3.2 Gen 1 (USB 3.0) 控制器和 JMicron JMB585 SATA 控制器。 USB 板和 SATA 驅動器需要額外的電源,但此功能由具有 5 V 和 12 V 引腳的連接器執行。還有一個用于連接帶 PWM 的主動冷卻器的連接器。最后,還有一個用于 RTC 電池的連接器。
BPI-R4 支持從內置 eMMC 或 NAND 內存以及 microSD 卡加載操作系統 - 可以通過開關更改源。誠然,SD 和 eMMC 與通用 SoC 控制器綁定,因此要在 eMMC 上安裝操作系統,您首先必須從 NAND 啟動。從SSD啟動的能力在技術上是存在的,但由于缺乏用于U-boot的NVMe驅動程序而尚未實現。還有一個用于控制臺訪問的 UART 串?行接口連接器以及 26 個 GPIO 引腳。
如果不使用 PoE,則通過桶形或相鄰引腳連接器為電路板供電,電壓范圍為 12 至 19 V。另一種選擇是 USB Type-C,根據供電標準,其電壓為 20 V。制造商聲稱,在沒有附加設備的情況下,BPI-R4 的功耗不會超過 10 W,但建議使用更強大的電源來配合 Wi-Fi 7 模塊。SinoVoip 商店只有 12 V / 2 A。電源,所以選擇權就落在了買家的肩上。
一對迷你 PCI-E 連接器連接到 Wi-Fi 模塊或另外兩個蜂窩調制解調器。后一種配置很不尋常,但事先經過深思熟慮,因為每個調制解調器都分配了自己的 nano-SIM 插槽。該路由器允許安裝第三方無線適配器,只要找到驅動程序,但被設計為帶有聯發科技 MT7995AV 控制器和 PHY 芯片 MT7976CN 和 MT7977IAN 上的 BPI-R4-NIC-BE14 卡的單個設備,無需安裝分立放大器。
后者同時占用兩個mini PCI-E插槽(因此有兩條PCIe 3.0線),并由12V電壓供電。對于mini PCI-E來說,這是非標準電壓,因此必須使用開關激活。 BPI-R4-NIC-BE14 具有三個用于 6 GHz 天線的連接器以及另外三個連接器,這些連接器指向同時使用的 2.4 和 5 GHz 范圍。
SinoVoip 和 MediaTek 原本打算發布一款更先進的主板,具有 14 根天線和 MIMO 4x5 支持 (BPI-R4-NIC-BE19),如第一個框圖所示,但后來不得不推遲。然而,支持三個空間流的客戶端適配器非常罕見。此類接入點僅在活動的多用戶環境中完全暴露。
外殼和天線
inoVoip 為 BPI-R4 提供兩種外殼 - 丙烯酸和鋁制外殼,您可以在照片中看到。與許多家用路由器(159 × 104 × 41 毫米)相比,該機箱的尺寸非常適中,盡管具有工業外觀,但質量非常高。所有指示燈、按鈕和外部接口(包括UART和啟動設備開關)都打了整齊的孔。 SIM 卡托盤也與外殼完美貼合,但SinoVoip 不建議將其插入空的插槽中,因為存在損壞觸點的風險。
該外殼配有硅膠腳和螺釘,用于固定路由器板。但沒有提供垂直安裝在墻壁或穿孔板上的方法。
該外殼用作 BPI-R4-NIC-BE14 卡的散熱器,該卡與預先粘在芯片上的導熱墊一起出售。但墊片的厚度不足以填充芯片與外殼底部之間的間隙(約2.5毫米),因此最好立即更換合適的墊片。或者,最壞的情況是,通過在周邊擠壓它來使其變厚。如果您使用 SSD,請不要忘記為其配備導熱墊。
為了冷卻 MediaTek MT7988A 和 RAM 芯片,我們選擇了具有 PWM 風扇速度控制功能的專有冷卻器。它幾乎無聲地工作。 SFP+ 籠通過剩余原理進行冷卻,但這只是某些“銅質”10G 收發器的問題,最好不要在這種情況下使用。
也許我對金屬外殼的唯一抱怨是它與 BPI-R4 板側面的緊密貼合。即使是 1.13 毫米的電纜,天線尾纖也很難連接到 Wi-Fi 卡。 RG178(用于 U.FL/IPEX 連接器的最粗同軸電纜)也通過了測試,但這次是端到端的。外殼側面總共有 14 個用于 SMA 連接器的孔 - 符合即將推出的 BPI-R4-NIC-BE19 板的預期。
在SinoVoip 商店中,您可以購買一套BPI-R4 的六個天線和尾纖。我們不能說天線的無線電特性有多好,因為它們沒有任何技術護照。我們只注意到,具有開放描述和測試結果的單個 6 GHz 天線(或三頻)的成本可能與整個套件一樣高。
軟件
BPI-R4 附帶安裝在 NAND 芯片上的 OpenWrt 副本。由于某種原因,它沒有為我們加載,但這并不重要,因為操作系統可以(并且總的來說應該)獨立部署在 SD 卡、eMMC 或 NAND 上。至于系統的選擇,雖然BPI-R4平臺本身沒有任何特殊限制,但只有Linux是現實的選擇。 FreeBSD 上的工作甚至還沒有達到成功加載的程度,更不用說所有 MediaTek 設備的驅動程序了。 inoVoip 提供基于 OpenWrt、Ubuntu 22.04、24.04 以及 Debian 11 和 12 的現成鏡像。
專有的 OpenWrt 版本包含 MediaTek 專有的無線芯片驅動程序,支持 Wi-Fi 7 的所有令人興奮的功能,包括 6 GHz 下的 320 MHz 通道寬度和 MLO。另外兩個接入點(2.4 和 5 GHz)也可以在 IEEE 802.11be 模式下運行,但有相關的帶寬限制。無線電模塊配置菜單包含大量參數,這些參數在標準 OpenWrt 界面中不可用,只能通過配置文件進行更改。
inoVoip在組件中添加了很多可選軟件:SMB服務器、VPN客戶端、SOCKS-Proxy等。然而,這個版本的操作系統只是BPI-R4功能的演示,并不適合日常使用,因為它基于 OpenWrt 21.02 的過時版本,這意味著它不允許通過 opkg 安裝新軟件包。您不應該依賴第一手的更新。 inoVoip 制造了硬件,然后您就可以自由暢游了。還有一件事:在錄制官方 OpenWrt 之前,SD 卡必須填滿零 - 否則會出現錯誤。
幸運的是,當前的 OpenWrt 在快照級別支持 BPI-R4 (每日構建不穩定),并包含開源 MediaTek MT7995/MT7996 驅動程序,OpenWrt 論壇正在報道進展情況。最新版本已經實現了比具有封閉驅動程序的 OpenWrt 更好的 Wi-Fi 性能,這就是我們在所有基準測試中使用它們的原因。
然而,Filogic 880 平臺的許多功能尚不可用。特別是,沒有用于聚合傳入數據包的 RSS/LRO,這就是為什么尋址到 BPI-R 的流量被限制為 4.6 Gbps。 Wi-Fi 端的隧道硬件封裝、硬件 QoS、EIP-197 加密加速器(以及硬件中的 IPsec、TLS 和 DTLS)以及 4096-QAM 和 MLO 調制不起作用。 WED(無線以太網調度)允許您在有線網絡和 Wi-Fi 之間傳輸流量時卸載 SoC 內核,并且可以與硬件 NAT 加速一起手動啟用,但在我們的測試中并未對吞吐量產生明顯影響。
功耗和溫度
盡管制造商建議帶 Wi-Fi 7 子卡的 BPI-R4 使用高于 12V/2A 的電源,但實際上該設備的功耗要低得多。通過 12V 桶形連接器為 BPI-R4 和 BPI-R4-NIC-BE14 套件供電時,萬用表在設備空閑時記錄的電流為 0.7A(即 8.4W)。通過 L2TP 隧道進行路由且 SoC 內核負載較重,電流增加至僅 0.75 A (9 W)。我們在 6 GHz 范圍內通過雙工數據傳輸獲得了 1 A (12 W) 的最大值。當然,如果我們為系統添加高耗電組件(例如 SSD 或 10G 收發器),結果會完全不同。
帶有 PWM 風扇的專有鋁制冷卻器可將聯發科 MT7988A 在長時間負載下的溫度保持在 53°C 以內,但需要更加注意 Wi-Fi 卡的冷卻。 PHY芯片的溫度不超過62-68°C,但這是在將標準導熱墊更改為合適厚度的GELID GP-Extreme之后的情況。
測試結果:有線網絡
在測試中,我們使用了配備 Ryzen 9 7950X3D 處理器和 Intel X540-T2 雙端口網卡的計算機。 BPI-R4 路由器上的 SFP+ 端口通過 DAC 連接到 MikroTik CRS305-1G-4S+IN 交換機,并使用 10 Gb MikroTik S+RJ10 收發器切換到短 UTP Cat 6 跳線 WAN 和 LAN 網絡。在交換機上相互隔離。
每個 Intel X540-T2 端口都通過 PCI Passthrough 路由到 Proxmox VE 8.2 中自己的虛擬機。 WAN側的系統是Ubuntu 24.04,帶有ACCEL-PPP服務器。 LAN 端還有 Ubuntu 24.04。每個 VM 分配有 4 個 CPU 核心和 8 GB RAM。使用 iPerf 3 實用程序測量兩個虛擬機之間的帶寬。
BPI-R4 上的 OpenWRT 當前不允許將 MTU 設置為高于 2030。我們保留默認值 - 1500。在路由器設置中,啟用了硬件 NAT 加速,以及數據包引導以在四個 SoC 內核之間分配傳輸流量。
在帶有NAT的簡單路由器模式下,BPI-R4的吞吐量趨于10Gbit/s,與我們在直接連接X540-T2端口的控制測試中獲得的值相差不大。 PPPoE連接的速度明顯較低,但當計數達到幾Gbit/s時,服務器端的軟件可能成為瓶頸。
帶寬 - NAT 和隧道,Gbit/s | ||||||
廣域網 → 局域網 × 1 | 廣域網 → 局域網 × 8 | 局域網 → 廣域網 × 1 | 局域網 → 廣域網 × 8 | 廣域網 → 局域網/局域網 → 廣域網 × 1 | 廣域網 → 局域網/局域網 → 廣域網 × 8 | |
網絡地址轉換 | 9.33 | 9.49 | 9.48 | 9.5 | 9.10/9.38 | 8.6/9.47 |
PPPoE | 8.24 | 6.68 | 5.48 | 4.48 | 1.77/3.79 | 0.94/3.9 |
PPTP | 0.84 | 0.81 | 1.89 | 1.52 | 0.03/2.02 | 0.007/1.75 |
PPTP (MPPE128) | 0.33 | 0.38 | 0.47 | 0.47 | 0.04/0.45 | 0.02/0.46 |
L2TP:IKEv2/IPsec(AES-256-CBC、SHA-256、MODP2048) | 1.4 | 1.48 | 2.26 | 2.37 | 1.13/2.19 | 0.52/2.16 |
BPI-R4 在 PPTP 和 L2TP 隧道方面展示了出色的性能,最高可達 2 Gbps 及以上,但個別結果因所選協議和加密方法的不同而有很大差異。經過多線程優化,消費者協議的工作效果也不比 L2TP 差。在此任務中,該設備具有四個處理器內核,非常方便,如下圖所示,因為系統仍然在軟件中執行流量封裝和加密,無需專門的 SoC 邏輯。
測試結果:Wi-Fi
在討論 BPI-R4 在無線網絡中的運行之前,我們需要先討論一下 Wi-Fi 7 客戶端基礎設施的表現 在支持 EHT320 的網卡中,客戶可以使用三種型號:Intel BE200(和其 CNVio 變體 BE201)、高通 NCM865 以及聯發科 MT7927。后者已經開始安裝在主板上,但在零售店仍然很難買到。但我們已經在實踐中與英特爾BE200和高通NCM865合作過,可以分享我們的印象。
BE200是最常見和最便宜的選擇(不帶適配器和天線的裸卡在速賣通上的售價略高于1500盧布),但同時它也是最有限的。首先,雖然 BE200 具有標準 PCIe 接口而不是專有的 CNVio,但該設備無法在具有 AM4 或 AM5 插槽的 AMD 系統上運行。我們在互聯網上沒有找到任何成功案例,而且我們自己也無法在具有最新固件的華碩 ROG Crosshair X670E Hero 主板上運行 BE200。
最重要的是,即使是俄羅斯(且不僅是)純種英特爾系統的所有者也無法保證能夠使用 6 GHz 頻段,因此也無法保證獲得 320 MHz 的通道寬度。事實是,BE200(以及 Wi-Fi 6E 的 AX210)使用 LAR/DRS 技術來了解計算機所在的國家/地區并開放當地法律允許的頻率。但除此之外,LAR/DRS 還必須在 UEFI 中找到區域證書。對于俄羅斯人來說不幸的是,盡管 5.9-6.4 GHz 范圍長期以來一直分配給民用需求,但主板和筆記本電腦制造商已經忘記了將所需證書添加到固件的必要性。
這條規則可能有令人愉快的例外——我們很高興從讀者那里聽到這些例外。否則,就有一種骯臟的方式來愚弄 LAR/DRS。該算法根據大多數具有開放 SSID 的接入點來確定區域,因此您需要在路由器上(任何范圍內)創建大量具有所需區域代碼的虛擬 AP,以超過相鄰網絡。那么BE200就會認為它是在美國。從美學角度來看,這一解決方案令人作嘔,但接入點垃圾郵件至少發生在一個頻道上,并且對電波的污染程度最低,私人住宅的居民可以完全不用它。
遺憾的是,即使 BE200 檢測到 6 GHz 網絡,我們也無法將其與 BPI-R4 配對。連接到 IEEE 802.11be 接入點后,適配器將接收速率重置為 6 Mbit/s,并保持這種狀態。 OpenWrt 論壇上的一些用戶正在談論完全正常的性能和高達 2.8 Gbps 的速度,但我們不得不放棄 BE200 并轉向高通的替代品。
NCM865沒有BE200的限制,但對于這個模塊,你必須在速賣通上支付至少4,801盧布。除了價格高之外,NCM865 的另一個缺點是驅動程序更新較慢。Windows 目錄中的最新版本(3.1.0.1323) 日期為 8 月 10 日,它有一個令人不快的功能:適配器經常無法建立 802.11be 連接并回退到 802.11ax。 5 月 21 日的驅動程序版本 3.1.0.1262 沒有這個問題,這就是我們在測試中使用它的原因。但是,我們不應忘記,在我們的情況下,系統中最可疑的部分是 BPI-R4 軟件,而不是無線適配器。
Wi-Fi 7 的早期用戶可以預期 5.9-6.4 GHz 無線電波將不受外國接入點的影響。路由器自動設置頻道 57,但我們在主頻道 65 上得到了稍微好一點的結果。在這兩種情況下,系統都選擇中心頻率索引 63(參見頻道表),即 EHT320 帶寬從 6,105 MHz 延伸到 6,425 MHz,正好已經接近民用范圍的上限。
測試是在路由器和客戶端 NIC 之間 3m 視距內使用 WPA3 加密進行的,吞吐量高達 2.5Gbps。這些數字與 5,765 Mbit/s 的理論數據傳輸速度相去甚遠,但它們已經令人印象深刻,特別是如果考慮到技術的新穎性和粗糙的軟件。
另請注意,在測試期間,用于接收和傳輸的 MSC 索引范圍為 8 到 10,這在兩個空間流的情況下意味著最大信道速度為 4,324 Mbit/s(參見表MCS)。只有MSC 12-13允許您使用4096-QAM調制,但如果沒有昂貴的天線就無法獲得如此高質量的信號。
增加吞吐量的一種更經濟的方法是 MLO。遺憾的是聯發科開放驅動尚不支持該功能。來自SinoVoip 的專有OpenWrt 構建具有此功能,但不提供任何吞吐量增加(至少使用高通適配器)。
在 HE160 模式(802.11ax)下的 6 GHz 下,速度達到了 1.3 Gbps,但這仍然不能被視為值得驕傲的理由,因為通信距離相對較短且頻率范圍較空。
帶寬 - Wi-Fi,千兆位/秒 | |||||||
線程數 | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 32 | 64 |
802.11be 6 GHz (EHT320) | |||||||
路由器→客戶端 | 1.93 | 1.95 | 2 | 2.04 | 1.92 | 1.75 | 1.56 |
客戶端→路由器 | 2.43 | 2.41 | 2.33 | 2.38 | 2.39 | 2.38 | 2.47 |
路由器→客戶端/客戶端→路由器 | 0.3/1.89 | 0.3/1.87 | 0.18/1.99 | 0.09/2.02 | 0.09/2.01 | 0.09/2.03 | 0.1/2.03 |
802.ax 6 GHz (HE160) | |||||||
路由器→客戶端 | 1.09 | 1.1 | 1.19 | 1.23 | 1.2 | 1.23 | 1.32 |
客戶端→路由器 | 1.13 | 1.11 | 1.12 | 1.02 | 1.16 | 1.13 | 1.08 |
路由器→客戶端/客戶端→路由器 | 0.2/0.78 | 0.08/0.87 | 0.02/0.89 | 0.05/1.12 | 0.05/1.13 | 0.06/1.12 | 0.16/0.98 |
802.11ax 5 GHz (HE160) | |||||||
路由器→客戶端 | 0.99 | 1.0 | 1.12 | 1.16 | 1.22 | 1.22 | 1.22 |
客戶端→路由器 | 0.68 | 0.69 | 0.69 | 0.7 | 0.73 | 0.73 | 0.72 |
路由器→客戶端/客戶端→路由器 | 0.15/0.63 | 0.04/0.69 | 0.07/0.6??3 | 0.03/0.65 | 0.04/0.66 | 0.05/0.65 | 0.09/0.64 |
802.11ax 2.4 GHz (HE40) | |||||||
路由器→客戶端 | 0.16 | 0.17 | 0.16 | 0.17 | 0.17 | 0.2 | 0.19 |
客戶端→路由器 | 0.32 | 0.33 | 0.32 | 0.32 | 0.31 | 0.34 | 0.33 |
路由器→客戶端/客戶端→路由器 | 0.05/0.23 | 0.03/0.27 | 0.01/0.3 | 0.01/0.3 | 0.02/0.32 | 0.03/0.3 | 0.05/0.3 |
相反,在 5 GHz 頻段的較低部分,存在來自其他接入點的干擾。盡管俄羅斯有132到169的信道,但不可能由它們形成連續的160 MHz頻段,因此測試必須在主信道56上進行。幸運的是,這并不妨礙我們達到160 MHz的速度。 1.22 Gbit/s,在這種情況下,它代表的是以太純度,而不是接入點-客戶端連接。但它具有寶貴的實際意義,因為只有部分用戶才能擁有超過 1 Gbps 的家庭 WAN 通道,而將客戶端設備遷移到 6 GHz 頻率并不是一個快速的過程。
2.4 GHz 頻段長期以來在大多數家庭中都過于擁擠,但它很重要,因為它能夠提供大面積的連續覆蓋。對于這項任務,使用 40 MHz 寬度的信道是不合理的,但我們執行了這樣的基準測試,獲得了高達 330 Mbit/s 的不錯結果。
在所有雙工測試中,BPI-R4的接收明顯優于傳輸,這與SinoVoip的內部測試和我們在官方OpenWrt版本上進行的現場控制測試的結果不一致。讓我們將此歸因于開放 MediaTek 驅動程序的成本。
最后,讓我們談談在 Linux 中的工作,盡管這個主題不值得詳細介紹。在內核 6.11 的 Ubuntu 24.04 和 beta 版本 24.10 中,高通 CNCM865 吞吐量被限制為 1 Gbps,而英特爾 BE200 則有所有老問題和一個新問題:僅在強制掃描后圖形界面中才會出現 6 GHz 網絡“iw dev <”命令“interface_name>scan”。
測試結果:SMB 和 iSCSI
缺少 RSS 和 LRO 會降低傳入流量的速度,但即使在 Intel SSD 760p 的讀取任務中,文件服務器在有線連接下也只能產生 451 MB/秒 - 不到一條 PCIe 3.0 線的理論最大值的一半。當通過 Wi-Fi 7 連接時,QD 8 的順序讀寫速度明顯受到鏈路的限制,并且額外的延遲會影響短命令隊列的測試。
然而,如果您使用 fio 直接在 BPI-R4 上運行 SSD 基準測試,則會發現 Intel 760p 不喜歡讀取 1 MB 塊 - 文件服務器的性能可能會因此受到影響。 128 KB 塊的讀取速度為 812 MB/s,但這個大小對于 SMB 協議來說并不理想。
iSCSI 在傳輸小塊方面要好得多。我們使用標準 Windows 11 啟動器對此進行了檢查;在 LUN 上創建了一個 NTFS 分區。與此同時,線性讀取速度大幅提升,但寫入速度卻下降。使用 MTU 9000 的結果可能會更好,但尚無法啟用完整的巨型幀。
結論
Banana Pi BPI-R4 在緊湊的外形中結合了家庭路由器的先進技術 - 10Gb 有線網絡和 Wi-Fi 7,但與知名品牌的解決方案不同,它最初是為開放操作系統而設計的,并且成本少得不成比例。這是它的優勢,同時也是劣勢,因為 OpenWrt 還遠未完全釋放 Filogic 880 平臺的功能,不幸的是,這很大程度上不僅取決于社區的努力,還取決于聯發科技的愿望致力于開放式驅動程序。現在,單個設備 - 可以基于 x86 與 pfSense 或相同 OpenWrt 輕松組裝的路由器、交換機和“愚蠢”的 Wi-Fi 7 接入點 - 可以更好地執行其功能。
然而,SinoVoip 并不假裝要進入廣闊的市場。 BPI-R4 是一款面向開發人員和愛好者的產品,它已經作為路由器可靠地運行,并且 Wi-Fi 7 支持在幾周內就從零達到了 2 Gbps 以上的速度。新標準的客戶端生態系統需要擺脫它的問題——到那時,你看,BPI-R4也將成熟。
審核編輯 黃宇
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