КорзинаВ первой части обзора мы рассмотрели конструктивные особенности устройства, а также заглянули внутрь для ознакомления с аппаратной подсистемой. Пришло время проверить возможности устройства на практике. Прежде всего, давайте рассмотрим уровень производительности, заявленный самой компанией (таблица ниже).
| Конфигурация | 64 байта | 512 байт | 1518 байт |
| Мост Fast Path |
244.6 | 962.2 | 986.1 |
| Мост 25 правил |
61.2 | 485 | 986.1 |
| Маршрутизация Fast Path |
209 | 962.2 | 986.1 |
| Маршрутизация 25 Simple Queues |
84.9 | 648.4 | 986.1 |
| Маршрутизация 25 правил IP |
31.2 | 244.4 | 786.9 |
В таблице сопоставлен уровень производительности в Мбит/сек для разных конфигураций и размера пакетов.
Как вы помните, в mANTBox 15s применяется одноядерный процессор QCA9557 на архитектуре MIPS 74Kc с тактовой частотой 720 МГц. Вполне логически сравнить его производительность с решениями, построенными на схожих чипах.
Исходя из заявленных показателей, платформа RB921, применяемая в этом устройстве, заметно более производительная, нежели популярный маршрутизатор RB951G-2HnD (на базе AR9344, 600Мгц) предыдущего поколения. В то же время, новинка совсем немного не дотягивает до нынешнего флагмана в лице Mikrotik hEX (QCA9556, 720 МГц). Впрочем, эта разница настолько мала, что без реального тестирования пропускной способности выявить это будет весьма затруднительно.
Тут в самый раз сравнить стоимость mANTBox 15s с такими решениями как NetMetal 5 и NetBox 5. При практично равной стоимости, в случае приобретения mANTBox, вы получаете дополнительно секторную антенну. Параллельно с этим, вы теряете возможность подключения сторонней внешней антенны.
Выбор достаточно простой и очевидный: если требуется создать базовую станцию начального уровня – mANTBox отличный кандидат на эту роль; если требуется подключить большую секторную антенну с более высоким коэффициентом усиления – выбор за NetMetal и NetBox. Последние 2 точки доступа, в паре с мощными направленными антеннами также могут быть использованы для построения беспроводного моста. Тут, конечно же, следует прибавить к общей стоимости еще стоимость антенн и пигтейлов.
Методика тестирования
mANTBox 15s, крышка блока интерфейсов демонтирована для удобства
К сожалению, у нас не было технической возможности проверить устройство с подключением CPE-клиентов на большом расстоянии, поэтому тестирование производилось на расстоянии около 300 метров, с соответствующим снижением мощности передающего модуля до минимума.
Для mANTBox 15s мы выбрали режим моста (Bridge), это наиболее правильный вариант конфигурации, учитывая относительно невысокую производительность при работе с пакетами малого размера. При построении БС начального уровня было бы неразумно возлагать на точку доступа лишние задачи, которые технически возможно перенести на другое оборудование.
Чтобы было более понятно, приведем статистику по пакетам, собранную нами с помощью управляемого коммутатора TOUGHSwitch.
Как видите, более 55% траффика припадает на пакеты с размером от 1024 до 1518 байт, в то же время, пакеты с размером 65-127 байт находятся на втором месте с 30%. В каждой сети соотношение разное, но суть, полагаем, понятна.
Как вариант, дополнительно лучше задействовать маршрутизатор RB3011, что позволит существенно разгрузить процессор точки доступа, тем самым повысив общую производительность системы. Естественно, речь идет о ситуации, когда к каждому mANTBox подключено много клиентов, для которых требуется устанавливать определенные правила и лимиты.
Из используемых стандартов мы выбрали смешанный режим 802.11 a/n/ac и ширину канала 20/40 МГц. Стандарт 802.11a полностью изжил себя, к тому же присутствует ограничение ширины канала в 20 МГц, что очень сильно снижает пропускную способность соединения. Параллельно с этим, стандарт 802.11ac относительно новый и поддерживается далеко не всеми устройствами.
Для теста мы взяли 2 дополнительные устройства – SXT Lite 5 (IP 192.168.106.200) и SXT Lite 5 ac (IP 192.168.106.150). Взглянув на скриншот, приведенный выше, вы безошибочно сами сможете определить, где используется 802.11n, а где 802.11ac.
Сравнение 802.11n и 802.11ac аналогично сравнению протоколов airMAX и airMAX ac компании Ubiquiti. Использование нового стандарта дает почти трехкратный прирост в канальной скорости. Обратная сторона состоит в том, что прирост производительности возможен только на тех устройствах, которые поддерживают этот протокол, что приводит к необходимости использовать смешанный режим на БС в сетях с устройствами разных поколений. Но даже при наличии нового стандарта 802.11ac, не стоит сбрасывать со счетов проприетарный протокол Nstreme 2 (NV2), разработанный компанией Mikrotik. NV2 использует технологию TDMA и особый набор алгоритмов, что позволяет получить более высокую скорость и стабильность, в равнении со стандартом 802.11n. Есть конечно же и минус, при использовании NV2, абсолютно все устройства, подключенные к БС по воздуху должны поддерживать его, т.к. режима совместимости нет. Про NV2 мы поговорим отдельно чуть позже.
Оба клиентские устройства SXT были установлены на одну и ту же мачту с дистанцией ~75 см. Каждый SXT был подключен к отдельному ноутбуку (IP 192.168.106.77 и 192.168.106.78).
alt="настройки в winbox" 
Подключение SXT к mANTBox (IP 192.168.106.100) было осуществлено в режиме CPE (station pseudobridge), сам же mANTBox 15s был подключен к рабочей станции (IP 192.168.106.245).
Почему оба SXT были подключены рядом? Во-первых, отсутствовала техническая возможность установки устройства в другом месте, отличном от имеющихся двух. Во-вторых, было интересно посмотреть производительность каждого SXT по отдельности, в стандартах 802.11n и 802.11ac. В-третьих, весьма интересно посмотреть взаимовлияние двух SXT при одновременной работе с базовой станцией.
Тестирование mANTBox 15s
В первом тесте одновременно работали оба SXT на прием и передачу. В сторону SXT с рабочей станции в JPerf было запущено по 20 потоков TCP, со стороны SXT на обоих ноутбуках были запущены серверы JPerf, а также по 20 потоков TCP на рабочую станцию, находящуюся за mANTBox. Общая скорость в полнодуплексном режиме составила 160-170 Мбит.
Забегая наперед, следует сказать, что здесь в полной мере проявилось «соседство» двух SXT. Если бы они находились на удалении и не засоряли эфир друг другу, итоговая скорость была бы заметно выше. Надеемся, теперь некоторым пользователям станет более понятно, почему нельзя размещать рядом устройства, работающие на одинаковых частотах. К слову, это же утверждение применимо и к базовым станциям, если есть техническая возможность, каждый сектор лучше настраивать на непересекающийся канал, отличный от остальных секторов.
Почему так происходит? Рассмотрим на примере mANTBox. В устройстве применяется технология MIMO 2:2x2, т.е. всего задействовано 2 канала приема/передачи.
В зависимости от используемого стандарта и ширины канала, общая канальная скорость будет меняться. При использовании 2 каналов, стандарта 802.11n и ширины канала в 40 МГц, общая канальная скорость mANTBox составляет 300 Мбит/сек, что на практике позволяет достичь более 200 Мбит/сек. Если же ширину канала уменьшить до 20 МГц, скорость упадет пропорционально.
Немаловажным здесь является выбор между не «совсем понятными» параметрами «Ce» и «eC». Раньше они назывались Above и Below, проще говоря, эти параметры указывают, в какую сторону следует расширять канал – вверх, либо вниз, по отношению от выбранной частоты. Таким образом, нижние каналы могут быть расширены только вверх, а верхние – только вниз.
При использовании 2 каналов, стандарта 802.11ac и ширины канала 40 МГц, общая канальная скорость составляет 867 Мбит (общепринятое округление, 2 х 433 Мбит), что в зависимости от ряда факторов, на практике позволяет достичь скорости более 400 Мбит/сек.
Конечно, 802.11ac позволяет использовать ширину каналов до 160 МГц, но использование ширины в 160 МГц возможно разве что в идеальных, так сказать лабораторных условиях. По этой причине в Mikrotik доступно только 80 МГц, но эта ширина канала предназначена для PtP-мостов. Даже если вы установите максимальную ширину канала, стандарт 802.11ac устроен так, что система сама определит, какую ширину канала и тип модуляции использовать для конкретного клиента. Один из факторов выбора ширины канала – уровень сигнала, чем шире канал, тем выше требования к уровню. Иными словами, клиенты, подключенные рядом с базовой станцией, будут работать на более широких каналах, в то время как удаленные клиенты будут использовать узкие каналы.
По совокупности всех этих причин мы и получили столь скромную скорость при использовании двух разных SXT, которые к тому же находились рядом.
Если все ваши устройства работают в стандарте 802.11n, суммарно вы можете получить более 200 Мбит/сек в расчете на 1 юнит (сектор), в то время как работа всех устройств по стандарту 802.11ac позволит увеличить емкость более чем в 2 раза.
Во втором тесте мы использовали исключительно SXT Lite 5 ac. С помощью JPerf был сэмулирован полный дуплекс (по 20 потоков в каждую сторону). Общая производительность ограничилась возможностями сетевого интерфейса Fast Ethernet и приблизилась к максимальной отметке 200 Мбит/сек FDX.
Обратите внимание на загрузку процессора, она говорит нам о том, что практический предел mANTBox 15s находится на уровне 450-500 Мбит, что соответствует стандарту 802.11ac в стандартной конфигурации.
Внутренний тест SXT Lite 5 ac свидетельствует о том, что реальная скорость между устройством и БС гораздо выше, и составляет более 135 Мбит в каждую сторону. Будь тут мощнее процессор и полноценный гигабитный интерфейс, скорость была бы существенно выше.
В третьем тесте мы все повторили, но уже с обычным SXT Lite 5. Поскольку устройство поддерживает только 802.11n, цифры здесь будут чуть скромнее. Средняя скорость в дуплексном режиме составила 140-160 Мбит, при этом скачков скорости было куда больше, нежели в случае использования стандарта 802.11ac.
Внутренний тест показал скорость в 105 Мбит в каждую сторону, что для морально устаревающего стандарта весьма хороший показатель.
Казалось бы, разница не столь существенная? Не стоит забывать, что в нашем тесте принимали участие всего пара устройств и как только вы подключите с десяток клиентов, сравнивая скорость в разных режимах вы обнаружите более существенную разницу. Особенно в случае с клиентами, находящимися на большом удалении.
В заключение
Пришло время подвести итоги и сделать выводы. Новый mANTBox 15s это не что иное как реинкарнация хорошо зарекомендовавших себя NetMetal 5 и NetBox 5 – та же проверенная платформа и практически тот же набор функций. В случае с mANTBox вы теряете возможность подключать внешние антенны, взамен этого, за ту же стоимость вы получаете готовое решение со встроенной секторной антенной.
Сравнительно невысокая стоимость делает mANTBox 15s отличным вариантом для построения базовой станции начального уровня: хорошая производительность, гигабитный интерфейс, поддержка новых стандартов – что еще требуется?
У многих сразу же возникает вопрос, сколько клиентов можно подключить к этому устройству. Ответ на этот вопрос не так прост, как кажется, ведь при построении БС присутствует множество факторов и параметров, которые следует учитывать. Начиная с количества устройств, их типа, поддерживаемых стандартов и заканчивая удаленностью каждого клиентского устройства от БС. При использовании старого стандарта 802.11n на практике можно получить до 200 Мбит в расчете на 1 юнит (сектор) использовать новейший стандарт 802.11ac, скорость может быть увеличена до 400 Мбит.
Для гибридных сетей, совмещающих устройства с разными стандартами, лучше всего прибегнуть к использованию фирменного протокола NV2, который позволит исключить негативные факторы, возникающие в режиме совместимости и, как следствие, повысить общую пропускную способность сети.
Количество подключенных клиентов напрямую зависит от скорости, которая выделяется на 1 клиента. Многие локальные WISP-провайдеры по сегодняшний день выделяют клиентам по 5-10 Мбит, что вполне логически, учитывая возможности существующих беспроводных стандартов. В зависимости от выбранного стандарта, количества клиентов и общей скорости, функции ограничения скорости (например, через Simple Queues) можно возложить как на сам mANTBox, так и на сторонний маршрутизатор, к счастью, RouterOS отличается высокой гибкостью, что позволяет это реализовать.
Искренне надеемся, вышеизложенная информация поможет вам при выборе беспроводного оборудования для базовой станции, а полученные знания найдут свое применение на практике.
