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333184a1d18fa864fcbab9889703c166 繼 Asus 與 Netgear 之後,同樣身為消費性網路設備全球前 3 大設備製造商 TP-Link,自然擋不住熱潮推出首款 Archer AX6000 無線網路路由器。依照該公司傳統,除了在硬體方面於 2.4GHz 和 5GHz 開出 802.11ax 各 4 空間流高階規格,價位更是具有不錯的競爭力。

轉進 802.11ax 時代

Wi-Fi 5/802.11ac 時代,Wi-Fi 將推廣期分為 Wave 1 以及 Wave 2,Wave 1 時代相當簡單,純粹以調變升級、頻寬加大作為手段,Wave 2 才是各大廠發揮研發實力之處,不僅 MU-MIMO 搞得大家焦頭爛額,選配 160MHz 頻寬也考驗著 PA(功率放大器)與 LNA(低噪音放大器)製造商對於高頻寬訊號平滑放大的控制能力,DFS 頻段使用規則也在此時同步變更,雖放寬傳輸功率限制,規範卻更為嚴謹。

已踏入 802.11ax 世代的現在,一般消費性市場網路設備製造商 Asus、Netgear 均已正式發售 802.11ax 無線路由器,本次 Archer AX6000 無線網路路由器的製造商 TP-Link 也正式加入戰局,宣告家用市場已做好萬全的準備,除了 Samsung Galaxy S10 智慧型手機已具備 802.11ax 規格連線能力,近期 Intel 已推出 Wi-Fi 6 AX200 雙頻雙空間流無線網路卡,部分 AMD X570 主機板將先行裝設,對比 802.11ac 時代,802.11ax 交接陣痛期顯得特別短。

▲ TP-Link 以 Archer AX6000 作為自家首款支援 Wi-Fi 6/802.11ax 規格的無線網路路由器,2.4GHz 和 5GHz 均支援 4 空間流規格。

追逐效率更重於速度

按照往例,802.11ax 最高連線速度相較 802.11ac 有所提升,在 80MHz 單空間流的前提之下,802.11ax 可達 600Mbps、802.11ac 則是 433Mbps,何況 802.11ax 這一世代在 5GHz 頻段 160MHz 將更普及,單空間流就具備 1201Mbps。不過內行的人更要看門道,802.11ax 最重要的是導入增加頻譜使用效率的技術,亦可運作於 2.4GHz 和 5GHz 雙頻段。

802.11ac 的 MU-MIMO 方向僅存在於下載方向(AP 往 STA、網路存取點往終端連線裝置),802.11ax 則增加上行 MU-MIMO。另外也能夠將頻譜資源依照頻寬切給多個裝置傳輸使用,1 個 RU(Resource Unit)資源單位為 26 個子載波,20MHz 頻寬可分給 9 個裝置一同使用。最後則是導入 BSS 色碼,可有效解決多個無線網路密集使用的 CSMA/CA 頻譜利用率下降的問題。有興趣的讀者,可以參考我們撰寫的 802.11ax 文章

▲ TP-Link Archer AX6000 盒裝背面除了闡述 Wi-Fi 6/802.11ax 帶來的好處,也包含這台無線網路路由器的特色,如 2.5Gbps WAN 埠,以及內建 Trend Micro 趨勢科技防毒的 Homecare 家庭照護功能。

TP-Link Archer AX6000 為雙頻 802.11ax 無線網路路由器,市場定位與 Asus RT-AX88U 和 Netgear Nighthawk AX8 RAX80 相同,硬體規格與前者相比多出 1 埠 2.5Gbps RJ45 有線網路,對比後者則多出 3 埠 GbE RJ45。價格則維持 TP-Link 一貫的風格,硬是比其它 2 款競品少了些許。

▲ 盒裝零配件包含說明書數張、長度約 1m 的 Cat.5e 網路線、供電變壓器。

▲ 供電變壓器輸出功率為 12V/4A/48W,能源效率達 VI 級。

TP-Link Archer AX6000 規格

  • 網路 SoC:Broadcom BCM4908 1.8GHz 四核心
  • 有線網路晶片:Broadcom 53134S、Broadcom BCM54991E
  • 無線網路晶片:Broadcom BCM43684 x 2
  • 藍牙晶片:Cypress CYW20704
  • 天線:1.16dBi x 4(2.4GHz)、2.28dBi x 4(5GHz)、4.05dBi(Bluetooth),固定式
  • 有線網路:100/1000/2500Mbps x 1、10/100/1000Mbps x 8
  • 無線網路:802.11 a/b/g/n/ac/ax、4T4R
  • 記憶體:DDR3 1GB
  • 其它:USB 3.1 Gen 1 x 1、USB 3.1 Gen1 Type-C x 1、WPS 按鈕、Wi-Fi 按鈕、LED 按鈕
  • 尺寸:261.2 x 261.2 x 60.2(mm)

散熱、空間分集最佳化

由於多空間流網路產品空間分集的緣故,天線之間須有一定的距離,再加上 3 空間流、4 空間流無線網路路由器屬於中、高階產品,同步搭配效能較高的網路 SoC,提升散熱空間需求,因此此類產品體積通常較大,Archer AX6000 達到 261.2 x 261.2 x 60.2(mm)之譜,並利用 2.4GHz、5GHz 天線相互交錯方式,排列於機身周圍。

▲ Archer AX6000 體積已等同於 3 頻等級產品,天線坐落於機身四周。

▲ 機身周圍的天線僅能旋轉 90 度升起。

為了替內部強力硬體晶片尋求更好的散熱效果,Archer AX6000 外殼幾乎佈滿通風孔,上蓋中央安排自家 TP-Link 商標。此商標四周並具備 RGB LED 燈光,負責表示產品運作狀態,譬如洋青色代表運作正常、紅色代表網路斷線、橘色代表關閉無線網路,而洋青色 2 光點順時鐘旋轉則代表 WPS 功能運作中。

▲ Archer AX6000 外殼提供相當大面積的通風孔,以求快速排除晶片運作廢熱。

▲ Archer AX6000 機身底部留有雙向壁掛孔,4 個角落則為橡膠防滑墊。

▲Archer AX6000 中央 TP-Link 商標 RGB LED 燈光指示燈示意影片(開機>連接網際網路>WPS)。

機身 I/O 部分,前方安排 WPS、Wi-Fi、LED 燈光啟閉按鈕,右側則將網路 SoC 所具備的 2 個 USB 3.1 Gen 1 連接埠全數拉出,其中 1 埠還改用 Type-C 形式。機身背部安排 8 個 GbE 級 RJ45 網路埠,LAN2 與 LAN3 可支援 802.3ad Link Aggregation 鏈路聚合,合併為 2Gbps 連線速度。此處尚有 1 埠支援 2.5Gbps 的 WAN 埠,主要針對世界上部分地區已提供 1Gbps 以上對外網路速率。

▲ 機身前方安排 3 個硬體按鈕,分別對應 WPS、Wi-Fi、LED 功能。

▲ Archer AX6000 機身右側安排 2 埠 USB 3.1 Gen 1,分別為 Type-A 和 Type-C 形式。

▲ 機身背部放置電源輸入、電源開關、重置鈕,並具有 1 個支援 2.5Gbps 的 RJ45 WAN 埠以及 8 埠支援 1Gbps 的LAN埠,其中 LAN2 和 LAN3 支援 802.3ad Link Aggregation 鏈路聚合。

Broadcom 解決方案

如同同級競品,Archer AX6000 內部主要晶片同樣採用 Broadcom 品牌,網路 SoC 為 BCM4908,內含 Cortex-A53 1.8GHz 四核心通用處理器,以及專門負責封包處理的 Runner 處理器,可以提供 5Gbps 以上的處理能力。BCM4908 內部還整合 5 個 GbE 級實體層與交換器,其中 4 個用在 LAN1~LAN4。

▲ Archer AX6000 電路板正面,2 個大型散熱片分別負責網路 SoC 和無線網路晶片。

▲ Archer AX6000 電路板背面,多數電源轉換處理均放置於此面。

▲ ESMT F59L1G81MA NAND 快閃記憶體放置於電路板背面,容量 1Gbit 負責存放韌體、軟體。

▲ BCM4908 為 Archer AX6000 的網路SoC,內含 Cortex-A53 1.8GHz 四核心,另有 Runner 處理器專門負責網路封包,內建有線網路實體層直接負責 LAN1~LAN4。

▲ 運作所需記憶體採用 2 顆 Samsung K4B4G1646E-BYMA,單顆容量 4Gbit,最高速度達 DDR3L-1866。

至於 LAN5~LAN8 網路埠,則由 BCM53134S 負責,與 BCM4908 之間透過 RGMII 介面相連,因此使用者在規劃有線網路架構時,建議分成 LAN1~LAN4、LAN5~LAN8 各 2 組,避免 RGMII 介面頻寬僅有 1Gbps 造成瓶頸。BCM4908 另外也具備 SGMII+ 介面,Archer AX6000 於此加裝 BCM54991E 實體層晶片,負責 2.5Gbps WAN。

▲ BCM53134S 負責其餘 LAN5~LAN8,與 BCM4908 透過 RGMII 相互連接。

▲ BCM4908 的 SGMII+ 介面加裝 1 個 BCM54991E 實體層晶片,負責 Archer AX6000 的 2.5Gbps WAN。

無線網路晶片採用 2 個 BCM43684,分別負責 2.4GHz 和 5GHz,最高支援 802.11ax 4 空間流規格以及 160MHz 頻寬,功能部分則支援 ZeroWait DFS(詳情後述)。由於單條 PCIe 2.0 通道單向頻寬僅有 500MB/s,應付 802.11ax 4 空間流 160MHz 頻寬 4804Mbp 略顯緊繃,因此負責 5GHz 頻段的 BCM43684 晶片,採用 PCIe 2.0 x2 與 BCM4908 銜接,而負責 2.4GHz 的 BCM43684 僅使用 PCIe 2.0 x1。

▲ 2.4GHz 或是 5GHz 頻段各自採用 1 個 BCM43684 負責,最高支援 802.11ax 4 空間流 160MHz。

▲ 2.4GHz RF 前端模組晶片選用 Qorvo 產品,標記 19X7。

▲ 5GHz RF 前端模組則是選擇常見的 Skyworks SKY85743。

在 Archer AX6000 電路板背面一隅,還有個 Cypress CYW20704 藍牙單晶片,整合基頻處理器與訊號收發功能,支援 Bluetooth 5.0 標準。這顆晶片在此主要作為配對用途,當行動裝置使用 TP-Link Tether 初始化 Archer AX6000 時,開啟藍牙功能能夠更快完成設定。

▲ Cypress CYW20704 藍牙晶片負責加速初始化配對設定工作。

▲ 電路板直接洗出 1 個 PIFA 天線供藍牙使用。

▲ USB 3.1 Gen1 Type-C 透過 1 個 ASMedia ASM1543 多工交換晶片切換訊號路徑,此外 Archer AX600 的 USB 3.1 Gen1 線路位於電路板內層,外層以接地層包覆,減少對 2.4GHz 訊號的干擾。

 

(下一頁:Homecare、Zero-Wait DFS、傳輸效能測試)

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