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(更新)小米路由HD开箱加 VS 小米路由R2D 实测

精华 发表在 晒机评测 04-07 18:48:01  来自PC 复制链接 手机看帖扫一扫!手机看帖更爽 149 22049

终于等到米粉节小米路由HD开放购买,果断下单,当天就到了

看到好多人都在纠结HD和Pro,原来用R2D的要不要换,作为路由器研发测试从业10年的专业工程师,这次开箱就顺便做个对比测试,看看普通家用条件下从R2D换到HD有没有实质提升,同时从专业角度科普一下怎么测试一台路由器的好坏,注意其中的逻辑关系。

  原本是个看上去很像是软文的开箱贴,没想到好多人关注,也收到很多私信询问各种问题,干脆借这个机会做一些更全面的对比测试,用实验数据去验证一些原本想当然实际可能不准确的观念,希望对大家更深入的了解路由器的工作原理有帮助。

  有些朋友想要知道HD和传统高端品牌的同级别产品到底谁好谁坏,很遗憾我没办法把ASUS AC88,Netgear C7800這些高端路由一一买回家来测试,不过以我的认知现在路由器产品决定性能的主要是芯片厂商的SoC方案,和终端品牌并没有太大关系,所以理论上用相同的Soc,有专业规范的硬件设计,底层驱动也都由QCA,Broadcom提供,不会存在太大的性能差异。(不包括X讯K3那种SoC用很高级但是硬件纯山寨的做工),手上有高端路由器的,可以参考我的测试方式,自己在家测试。

 写的太长,超出字数限制了,有些内容在后面的回帖中注意往下翻,如果没有耐心或者看不懂中间试验过程的可以跳到绿色的结论

  HD在硬件规格上的提升,HD作为R2D的升级,终于补齐了R2D 2*2的短板,直接做到目前最高端的11AC WAVE2 4*4(从SoC方案来看,对标的是Netgear R7800,高通最新的11AC 4*4 方案),同时支持MU-MIMO,规格上的提升不可谓不巨大,下面的测试就针对4*4 和 MU-MIMO的实际效果来看是否真的有意义。

首先开箱

和R2D相比,铝合金外壳的工艺提高了N个等级,也已经超过了传统厂商的高端旗舰

性能测试从两方面进行,为了保证测试的客观性,尽量保证相同的测试条件,测试环境,将影响结果的因素收敛在路由器本身

一、测试信号强度

   基本上普通用户在评价路由器性能的时候最直观的就是信号好不好,虽然有点道理,但并不是全部

测试条件:将两个路由器放在电视机柜相同的位置,设置相同的Channel(保证相同发射频率,不同频率的路径衰减会不同),信号强度都设为穿墙(因固件没有开放设置发射功率的具体值,只能保证都送各自默认的最大值,也是实际使用的情况),在同房间内坐在餐厅位置,距离路由器大约5米,中间无遮挡,观察这种理想位置下手机小米5S 接收到的信号(RSSI)


R2D(dBm)HD(dBm)Delta(dB)
2.4G-36-315
5G-55-4213

可以看到经过相同的路径空气衰减后,HD的信号相比R2D 2.4G大5dB,5G 大13dB!

这是什么概念呢,了解通讯的同学都知道,差3dB代表接收功率差了一倍,所以13dB是相当巨大的差距!

分析原因可能有两个

1.HD的发射功率比R2D大,但是大13dB是不可能的

  (为了保证对人体无害,美国FCC法规限制了WiFi产品的发射功率不能超过+30dBm,所有上市合法销售的WiFi产品都必须遵守,但为了保证传输性能,发射功率又越大越好,所以各家路由器厂商的做法是在保证不超过法规的前提下尽量提高发射功率,一般高端产品默认会设定在20~24dBm左右,加上天线增益,已经很靠近上限。而山寨产品不需要经过认证,不遵守法规,可以随意提高发射功率,这就是有些人回感觉一些高端产品的信号和穿墙效果反而不如一些所谓穿墙王之类的低端山寨货的原因,信号可能是强了,单并不代表真的是性能好,反而有安全隐患。

2.HD支持Beamforming,因为4*4 天线的关系,获得了远比R2D 2*2大的效果,这个应该是根本原因,这里就回答了上面的第一个问题,4*4有没有意义,有人会说路由器天线多了没用,接收端大部分的手机,笔记本产品因为体积限制都是单天线或2天线的,这里可以看出,答案是有,有了Beamforming以后对接收功率的提升意义非常重大!

 (所谓Beamforming波束成形,就是在不提高发射功率的前提下通过多路天线的编码算法实现信号的叠加,让接收端收到比原来更大的信号强度,天线越多,叠加效果越强,R2D虽然也号称支持Beamforming,但2天线的实际效果其实很有限。但这里还需要说明一个常识,所谓2*2,3*3,4*4并不是指长在路由器上的棍子有几根,因为现在都是2.4G+5G双频的产品,甚至有2个5G,天线可以分开,也可以合并,各种组合五花八门,不能通过物理天线数量来判断,而是应该看具体WiFi芯片支持几路信号的收发,目前两家主要的芯片公司高通和博通最高端就是4*4的芯片,例如小米HD用的QCA9984,对应博通BCM4366,分别对应各家旗舰产品。QCA在11AC时代一直落后于Broadcom,之前的3*3方案QCA9880一直不支持Beaforming,无法发挥11AC的全部特性,旗舰级市场一直被BCM4360统治,这次WAVE2的QCA9984终于补上了不足。而小米路由Pro使用的MTK MT7261也是MTK首次推出的4*4方案,之前低端机普遍采用的MT7260 为2*2方案。具体MT7261的实际表现如何,有没有和QCA9984,BCM4366叫板的实力,未可知。)


看过了同房间的信号强度以后,再来看看大家都关心的穿墙效果,有很大一部分用户认为穿墙好就是路由器性能好

家里120的户型,到卧室墙角,属于房子最远端,观察接收功率如下:


R2D(dBm)HD(dBm)Delta(dB)
2.4G-46-451
5G-73-6310

以上数据可以得出二个结论:

1.在屋子最远端,隔一堵墙后,与之前相比,2.4G衰减了10dB左右,5G衰减20dB左右,因为频率特性的关系,越高的频率通过相同介质的衰减越大,所以2G的穿墙效果要明显好于5G是合理,因此才需要双频路由器,2.4G负责覆盖更大范围,5G负责在近距离内提供更大的传输速率,具体能大多少呢,下面会测。

2.2.4G基本相同,5G依然有10dB的差距,2.4G HD多衰減了4dB,有點奇怪,暫時沒想到合理解釋,但因爲這種軟件顯示的RSSI值并不十分精确,精准度也比较宽,仅作整体趋势参考即可。

 5G部分HD多出了10dB,在这里的意义会比上面同房间内的意义大很多,因为衰减和throughput的关系是衰减达到某个临界值以后会突然下降,以5G来说这个临界值一般在-70dB附近,因此在同房间内-42和-55虽然查了13dB,实际的速率可能并没有差别,但是在边界上-63和-73就有了可用与不可用的本质差别,简单来说,因为提升了10dB,HD可以实现全家5G覆盖。

这段看不明白的同学可以参考下面的RvR曲线,每一个路由器在前期研发阶段都会做这个曲线,来检查具体的性能表现如下是某高端型号实验室内理想的曲线,5G转折点到了-77dB,实际环境中因为存在干扰,转折点会提前

以上是有关信号强度的测试,没有耐心看完分析过程的人可以直接看结论:

得益于最新的高通旗舰平台,4*4 全向天线又或是别的什么不得了的黑科技,HD的信号强度和覆盖范围尤其是在5G上相比R2D确实有空前巨大的提升!!

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二、传输速率测试

   前面说过,信号强就代表性能一定强么?其实并不是,信号强度只是保证传输速率的一个必要条件,并非充分条件。衡量发射信号品质的参数除了功率的大小以外,还有一个重要指标是EVM,这里不展开讲EVM的物理含义,简单来说如果发射功率超过了WiFi芯片的性能,EVM会变差,也就是发射出去的调制信号会失真导致接收端解调不出来。

那么衡量一个WiFi设备最准确和全面的方式就是测试实际链路的数据吞吐量,也就是Throughput。

有些人会说测速简单,手机或电脑上下个测速软件一跑就出来了,这里又有个误区,这种方式测的是测试端通过WiFi连到路由器之后出到外网与外网服务器之间的速率,其瓶颈在于外网的链接速率,无法真实反映内网WiFi的最大吞吐量。

因此最正确的方式是测试内网Throughout

测试环境搭建:

要测内网WiFi的throughput,就要保证WiFi段的链路是整个链路的瓶颈,其它部分速率都高于WiFi,因此做法是

用一台电脑通过千兆网线连到路由器,另一台电脑通过WiFi连到路由器,用专用测试软件测试两台电脑之间的Throughput,常用软件有IxChariot,Iperf,Nuttcp等,这里我使用IxChariot测试

(有很多测评文会用文件拷贝的方式测速,那个受到操作系统或硬盘的读写速度限制,也无法测出最高速率,只能作为参考)

WiFi连接使用DELL XPS13,无线网卡是Broadcom 11AC 2*2,不同无线网卡与路由器的组合会有较大差异。

有关如何使用IxChariot测出最大吞吐量的方法在这里也不展开说,里面有太多细节,例如参数怎么设,怎么选,时间设多长,怎么测TX,RX等,有兴趣的可以自行百度,下面只说测试结果

(不知道值看哪里的同学请看红圈。不知道什么叫TX,什么叫RX?TX就是发射,RX就是接收,路由器的TX就是笔记本的RX,反之亦然。所以对路由器来说,有4个结果,2G TX/2G RX,5G TX/5G RX)

HD 2G TX:


HD 2G RX:

HD 5G RX:

HD 5G TX:

R2D 2G TX


R2D 2G RX

R2D 5G TX


R2D 5G RX


总结上面的测试结果:


(Mbps)2G 连接速率2G TX2G RX5G 连接速率5G TX5G RX
R2D1449395780486453
HD14495102866.5578500

可以看出在其它条件都相同的情况下只更换路由器2G速度略有提升在10M以内,幅度不大,而5G则大幅提升了接近100M!这和前面的功率测试结果相吻合,看来HD的5G性能确实超过R2D非常


比较需要特别指出的是连接速率,即无线网卡连上以后显示的速率,它表示的是目前的WiFi工作在哪种速率模式下,因为WiFi协议规定了很多速率模式,会根据实际环境的信号品质自行决定使用哪种模式,与信号强度,使用的带宽,调制模式,天线数量都有关系


以2*2的连接来说,

2G的最高连接速率是11N HT40 MCS7 144Mbps

5G的最高连接速率是11AC VHT80 MCS9 866.5Mbps(客户端还不支持VHT160)

可以看到2G的速率要明显小于5G,因为2.4G频段干扰太大,无法使用更宽的带宽和更高的调制模式,能实现的速率远低于5G,但这和频率本身并没有什么关系,如果没有干扰,2.4G一样可以使用80M,160M带宽去实现和5G一样的速率。

   然而这个连接速率与实测最高速率的关系需要打6折,因为去除了一些报文的头部尾部加密字节之类后实际有效的数据大约只剩60%。但是6折也只是理论上的最大值哦,一般需要在完全干净无干扰的屏蔽箱内才可以达到这个理论值,在正常家用环境下由于各种干扰因素是很难达到的。

可以看到上面R2D在相同的位置并没有连到最高的866M,只连到了780M,因此实测速率HD会高出TX 100M,RX 50M。

(原因的话不是很肯定,可能与信号强度有关,也可能与芯片之间的沟通有关,毕竟R2D和HD是完全不同的芯片方案,两家的产品特性一直以来都有很大区别。根据底层驱动的不同,有时候为了保证稳定性,芯片会故意降低一些连接速率,只是个人猜测)

即便如此,HD和R2D其实都达到了各自连接速率6折左右的理论极限,在无屏蔽箱的条件下可以说非常强悍,是旗舰级性能才有的表现。

有些人会说,现在路由器不是动不动就号称自己是1750M,2600M,5300M么,为什么只测到500M就说是极限了?

其实这里面是路由器厂商一直以来参数标示的潜规则,所有厂家标的都是这台路由器理论支持的最高速率2G和5G的相加的和


如小米HD的文案中说的双频并发2533Mbps,其实意思是2G 最高能达到4*4的760Mbps,5G最高能达到4*4 1773Mbps,加起来是2533Mbps,实际上并不可能2.4G,5G同时给一个人用,也很少有4*4的客户端(目前只有ASUS 的PCI-E AC88无线网卡支持4*4,台式机用),大部分手机或笔记本最多2*2,所以只能达到2.4G 144Mbps,5G 866.5Mbps,再打6折的极限就是520Mbps。

HD已经达到甚至超过了这个极限值。


新增,以上实验测试的是在信号条件最理想环境下在同一位置以2*2 11AC 笔记本无线网卡作为客户端可以达到的最大传输带宽

实际上以普通应用需求也用不到500M的带宽(即使观看4K原码视频流),正真的使用痛点是家中环境没那么理想,有隔墙,距离较远的位置能否保证正常的无线连接,足够低的网络延迟,足够高的带宽,这方面HD的表现到底如何,下面的测试会回答这个问题。

测试方式:使用小米5S作为客户端,模拟一台高性能手机在家中不同位置与HD的连接速度

   小米5S的晓龙821是现阶段最高端的高通手机SoC,其中的WiFi芯片应该也能代表目前手机WiFi最高的水平,再加上HD也同样是高通自家方案,应该可以获得最好的兼容性(高通和博通作为永远的对手互相的芯片互联的时候真的会有一些兼容性的差异,只是很多时候用户感觉不出来)

从连接速率来看,433M的连接速率,表明5S是1根天线的产品,以手机主板的体积来说,做1天线合理(一定有人会问为什么433M就是1根天线,要解释清楚会很啰嗦,简单点说吧上面用笔记本的5G速率是866M,2*2的连接,433M刚好是一半所以说明手机是1*1咯,实际上这是11AC VHT80 MCS9的单路连接速率,4路乘4就好了)

手机上安装一个Endpoint的APP就可以和电脑端IxChariot做点对点测试了,下面测试开始:

路由器放在客厅电视柜上,分别取客厅,餐厅,次卧,书房,主卧5个典型位置,测试信号强度,TX,RX双向Throughput,注意这里的TX,RX指的是以路由器来看

客厅:5G 信号强度 -28dBM, TX 320M,RX 230M

餐厅:5G 信号强度 -42dBM, TX 310M,RX 270M

书房:5G 信号强度 -58dBM, TX 220M,RX 60M

次卧:5G 信号强度 -57dBM, TX 318M,RX 190M

主卧:5G 信号强度 -64dBM, TX 140M,RX 40M

总结以上结果:

这个结果看上去就很有意思了,画成图来看更直观

可以得出以下结论:

1.以5S 1*1 11AC 433M的连接速率,能达到的最大速率是在路由器旁边时候的320M,已经达到理论极限

2.随着距离变长,隔墙,信号强度会呈现明显的下降趋势,同时TX RX也随之下降,在距离最远端的主卧床头柜上,5G信号衰减了  35dB,但是居然还能达到140M的TX速率

3.在所有的位置,TX都比RX要高不少,而且衰减越高,RX的下降远比TX要高(以最差的主卧来看,TX下降了180M,RX下降了  230M),这是因为Throughput主要是由发射端的性能决定的,路由器的RX也就是手机的TX,说明路由器的发射性能要远好于手  机。

 这个现象说明,如果单方面提高路由器的发射功率,的确可以提高TX的穿墙能力和信号覆盖范围,但是RX无效,受限于接收端的  TX性能。除非接收端也换成高性能的3*3,4*4台式机无线网卡。想要根本解决穿墙和覆盖问题,还是需要用AP扩展信号的接受能  力

4.即便在信号最差的地方,使用HD 5G也能实现高达140M的带宽,这意味着全屋使用5G无线都可以获得超过100M的速率,又一次证  明HD的5G性能强悍。(原来用R2D在主卧5G基本不可用,每次都要来回切换2.4G很麻烦,可以说体验大幅提升了,这可以回答原来用R2D到底有没有必要换HD的疑问)

为了更清楚的说明问题,稍后会继续增加新的测试内容:

1.HD的2.4G覆盖效果测试,与5G对比,说明到底该用2.4G和5G有什么差异

2.R2D的2.4G,5G覆盖测试,与HD对比,说明到底提升了多少

敬请期待。。。。

以上完成了单个用户的Throughput测试,结果表明小米HH相比R2D提升明显



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已有4人评分 经验 理由
我系Wing宇 +5 写的太精彩啦
ljy6426 +8 给技术贴加分
sing851229 +8 厉害!超级玩家!
rooming +10 很给力!

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最新评论 | 正序排列
只看楼主|楼层直达:
  • 洪也~!   神仙级手机控 发表于 05-21 10:08:07 ·来自PC 只看该作者 155#
    vteaflf 发表于 2017-04-21 13:45:51

    建议你买专业的企业级多WAN路由。家用产品还是不能和企业的比!

    就喜欢小米

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  • 肥bi   骨灰级手机控 发表于 05-05 21:04:31 ·来自PC 只看该作者 154#

    2.4G连接速率144m,肯定没设置指定40M频宽吧。

    小米路由器HD版本评测

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  • onecar   社区版主 发表于 04-27 20:13:00 ·来自PC 只看该作者 153#

    感谢更新评测       

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  • 爱笑汉宝   神仙级手机控 发表于 04-25 17:09:42 ·来自小米手机4c 只看该作者 152#

    很专业的测试评论!!!!

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  • 單曲丶循環   神仙级手机控 发表于 04-25 11:31:22 ·来自PC 只看该作者 151#

     啊啊啊啊啊啊

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  • 温情沙加   骨灰级手机控 发表于 04-24 20:12:54 ·来自PC 只看该作者 150#

    好专业的楼主啊 收藏了慢慢看

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  • LeonLiu   发烧级手机控 发表于 04-23 12:59:54 ·来自移动端 只看该作者 149#

    写得不错!nn

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  • csmzjg   神仙级手机控 发表于 04-23 11:21:49 ·来自PC 只看该作者 148#
    我也想把R2D换成HD,但是感觉HD价格太高了还是把R2D更换3T硬盘比较划算

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  • 放弃是一种美   骨灰级手机控 发表于 04-21 22:24:24 ·来自PC 只看该作者 147#
    服了...............已收藏

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  • FengZshuai   神仙级手机控 发表于 04-21 20:57:44 ·来自小米手机4 4G版 只看该作者 146#

    给你个赞。

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  • vteaflf   高级手机控 发表于 04-21 13:45:51 ·来自PC 只看该作者 145#
    洪也~! 发表于 2017-04-13 10:36:03

    可以研究个多wan口的路由器吗?我们单位现在使用三种网络,想要合并到一条线路,台式机可以写路由表,笔记本很无奈,希望小米能为我们解决一下我们的网络,(现在用的是TP-LINK的,本人一直专注与小米)希望小米能满足我们的愿望~!

    建议你买专业的企业级多WAN路由。家用产品还是不能和企业的比!

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  • vteaflf   高级手机控 发表于 04-21 11:35:12 ·来自PC 只看该作者 144#
    有没有测试HD的硬盘表现?

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  • 雪狼小米   神仙级手机控 发表于 04-21 09:53:12 ·来自小米Note 顶配版 只看该作者 143#

    好帖 必须顶

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  • v1ctorong   高级手机控 发表于 04-21 09:33:40 ·来自PC 只看该作者 142#
    太詳細,估計用了不少時間做測試與報告。謝謝樓主無私分享

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  • wuxiauto   神仙级手机控 发表于 04-19 10:15:07 ·来自PC 只看该作者 141#
    和R2D比,HD毫无性价比可言。

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  • 站在风中好冷   神仙级手机控 发表于 04-18 16:57:47 ·来自小米Note 顶配版 只看该作者 140#

    不错不错,很详细的测评。

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  • Mi_949323156   骨灰级手机控 发表于 04-17 15:29:57 ·来自PC 只看该作者 139#

    AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

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  • 乾·尐   同城会民间会长 发表于 04-14 11:40:22 ·来自PC 只看该作者 138#

    楼主写的比较专业,我家里用的是ASUS ac68 ,HD能发挥多少呢

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  • 小小皮蛋123   发烧级手机控 发表于 04-14 09:19:26 ·来自小米Note 顶配版 只看该作者 132#

    发布会门票兑换经验不足,各位米粉朋友们,跪求点赞!非常感谢!!!

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  • 洪也~!   神仙级手机控 发表于 04-13 10:36:03 ·来自PC 只看该作者 131#

    可以研究个多wan口的路由器吗?我们单位现在使用三种网络,想要合并到一条线路,台式机可以写路由表,笔记本很无奈,希望小米能为我们解决一下我们的网络,(现在用的是TP-LINK的,本人一直专注与小米)希望小米能满足我们的愿望~!

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