Зачем ядра в роутере

Процессор маршрутизатора: производительность VPN, скорость USB и многое другое

Домашние маршрутизаторы имеют все больше и больше ядер и работают быстрее. Если мы посмотрим на новые маршрутизаторы со стандартом Wi-Fi 6, мы увидим, что у нас уже есть процессоры для маршрутизаторов, которые Четырехъядерный процессор с частотой 1.8 ГГц , что-то немыслимое несколько лет назад, и дело в том, что, поскольку они включают технические улучшения, процессоры также улучшаются. Является роутер с быстрым процессором на самом деле стоит того или он будет работать так же, как и более медленный процессор ? Сегодня в этой статье мы объясним, почему в одних случаях это так, а в других — не стоит.

Самые мощные процессоры маршрутизаторов на данный момент

Производители маршрутизаторов используют наборы микросхем Broadcom и Qualcomm для обеспечения максимальной производительности своих маршрутизаторов. Обе марки чипсетов имеют процессоры (SoC) всех диапазонов, от среднего до высокого класса, а также процессоры высшего класса.

Одним из наиболее часто используемых производителями процессоров является Broadcom BCM49408 , он использует 64-битный ARM архитектура, имеет четыре ядра и работает на частоте 1.8 ГГц. Этот ЦП модель используется топовыми маршрутизаторами, такими как ASUS ROG Rapture GT-AX11000, ASUS RT-AX88U и RT-AX86U среди других моделей других производителей. Этот процессор имеет аппаратное ускорение NAT, объединяет в общей сложности 5 портов Gigabit Ethernet, криптографическое ускорение при использовании IPsec, а также имеет совместимость с Wi-Fi 6 и технологию Multigigabit на случай, если мы включим дополнительный коммутатор с этим типом подключения.

Что касается Qualcomm, у нас есть Qualcomm IPQ8074 , процессор с архитектурой ARM Cortex A53, это четырехъядерный процессор с тактовой частотой 2.2 ГГц. Этот ЦП имеет аппаратное ускорение NAT, поддержку портов Gigabit Ethernet, и мы увидим это в топовых маршрутизаторах, таких как ASUS RT-AX89X, где у нас будут 10G Multigigabit порты и в общей сложности 12 потоков с Wi-Fi 6.

В этой статье мы уже видели в различных анализах превосходную производительность, достигнутую чипсетом Broadcom, совершенно новым процессором, который обеспечивает нам высокую производительность. Если вы заметили в наших тестах производительности, мы достигли очень схожей производительности в тестах LAN-LAN, LAN-WAN и Wi-Fi 5 с этим процессором последнего поколения, а также с другими процессорами, такими как BCM470X, которые имеют довольно старые маршрутизаторы, такие как RT-AC68U.

Стоит ли переплачивать за мощный процессор в роутере?

Если вы собираетесь использовать для этого роутер, важен мощный процессор.

ЦП с большим количеством ядер (трехъядерный или четырехъядерный) и высокой скоростью (более 1.4 ГГц) необходим, если мы собираемся использовать определенные аспекты маршрутизатора, в противном случае с двухъядерным маршрутизатором на 1 ГГц это подробнее Этого достаточно для достижения высоких скоростей в LAN, WAN, а также Wi-Fi.

Производительность USB 3.0

Если вы хотите достичь высокой скорости передачи данных при чтении и записи с помощью портов USB 3.0, которые встроены в ваш маршрутизатор, необходим быстрый процессор. Именно в этом аспекте мы больше всего заметим разницу в производительности одного процессора с другим. Если мы используем медленный процессор, процессор будет на 100%, и он не будет отдавать больше себя, когда мы передаем данные через Samba, FTP или когда мы используем медиа-сервер DLNA.

Чтобы вы могли понять, насколько это важно, мы собираемся сравнить скорость чтения и записи с новым маршрутизатором (RT-AX86U) с четырехъядерным процессором 1.8 ГГц и старым RT-AC68U, который у нас есть. анализируется в этой статье.

• RT-AX86U: 150 МБ / с при чтении и 144 МБ / с при записи
• RT-AC68U: 50 МБ / с при чтении и 40 МБ / с при записи

• RT-AX86U: 150.5 МБ / с при чтении и 140 МБ / с при записи
• RT-AC68U: 45 МБ / с при чтении и 40 МБ / с при записи

Как видите, мы можем утроить скорость, если у нас будет быстрый процессор.

Производительность при использовании VPN

Домашние маршрутизаторы обычно включают VPN сервер, тип OpenVPN или тип IPsec, а в некоторых случаях даже включает оба сервера VPN. У них также могут быть VPN-клиенты для перенаправления всего интернет-трафика на удаленный VPN-сервер, а оттуда выходить в Интернет. Последнее позволяет избежать возможных региональных блокад.

Как вы видели ранее, новые процессоры включают аппаратное ускорение IPsec, что позволяет нам достичь более высоких скоростей загрузки и выгрузки, в дополнение к тому, что ЦП нашего маршрутизатора не будет постоянно использовать 100%, что предотвращает или затрудняет выполнение остальных задач. Если вы используете OpenVPN, это ускорение недоступно, но вы также заметите значительное улучшение производительности VPN.

Если мы сравним RT-AX88U (наш основной маршрутизатор) и RT-AC68U, то производительность VPN в первом случае будет значительно лучше. RT-AX88U способен обеспечить скорость загрузки 80 Мбит / с и отдачу 160 Мбит / с. В случае второго скорость примерно 25-35 Мбит / с. Эти значения зависят от типа симметричного шифрования и настроек сервера OpenVPN.

Производительность LAN-WAN (с отключенным аппаратным NAT)

В настоящее время все маршрутизаторы имеют ускорение NAT, чтобы иметь максимально возможную скорость в тестах LAN-WAN и WAN-LAN, таким образом, мы можем получить реальную скорость до 900 Мбит / с без каких-либо проблем и без значительного увеличения использования процессора, потому что это делается на уровне аппаратного ускорения. Если мы отключим аппаратное ускорение NAT, тогда мы заметим, что загрузка ЦП увеличится, когда мы выполняем тесты скорости, загрузку на максимум линии и другое интенсивное использование Интернета.

Если по какой-то странной причине вы отключите аппаратное ускорение NAT, вы заметите большую разницу в производительности, если у вашего маршрутизатора медленный процессор. С медленными процессорами вполне возможно, что скорость Интернета не превысит 500 Мбит / с, однако с быстрыми процессорами вы достигнете скорости выше 800 Мбит / с, но помните: у вас будет высокая загрузка ЦП, потому что управление трафиком осуществляется на программном уровне, а не с помощью оборудование.

Другое использование, где важен ЦП

Если у вашего роутера есть ограничитель полосы пропускания , чтобы QoS для определения приоритетов устройств в локальной сети для уменьшения задержки в играх, система безопасности который отвечает за защиту компьютеров в локальной сети, анализируя обменный трафик для обнаружения угроз, и даже анализатор трафика и другого программного обеспечения, которое может иметь встроенное ПО и которое влияет на передаваемый трафик, важно также иметь мощный процессор.

В этих случаях, когда мы активируем функции в его прошивке, мощный процессор в нашем маршрутизаторе становится все более необходимым, потому что в противном случае при высокой скорости Интернета у нас будет узкое место.

А на производительность LAN-LAN, LAN-WAN и Wi-Fi это не влияет?

За управление трафиком LAN-LAN отвечает коммутатор, который находится внутри SoC (основного процессора) и не зависит от вычислительной мощности или ядер процессора, как вы можете видеть в нашем анализе старых маршрутизаторов, у нас есть Нам удалось без проблем превысить скорость 100 МБ / с в различных тестах скорости с двухъядерным процессором на частоте 800 МГц или 1 ГГц. Однако очень важно, чтобы прошивка была оптимизирована и правильно обрабатывала этот трафик, иначе у нас будет низкая производительность.

Что касается трафика LAN-WAN, подавляющее большинство процессоров, даже старых, имеют ускорение NAT, это означает, что им управляет часть процессора, и не имеет значения, является ли процессор двухъядерным или четырехъядерным. , производительность, которую вы получите, будет точно такой же. В этом разделе также очень важно, чтобы прошивка была оптимизирована и правильно управляла этим трафиком. Если вы когда-нибудь замечали, когда мы используем трафик LAN-WAN, загрузка ЦП не увеличивается, потому что это делается аппаратно.

Наконец, что касается Wi-Fi, разные полосы частот имеют свой собственный набор микросхем, который правильно управляет беспроводным трафиком, хотя логически трафик также проходит через основной ЦП. Мы неоднократно видели, как маршрутизатор с более медленным процессором, чем другой, может достичь большей скорости по Wi-Fi именно благодаря оптимизации прошивки и использованию этих отдельных наборов микросхем. Например, в более новых маршрутизаторах Wi-Fi 6 используется набор микросхем Broadcom BCM43684, который является MU-MIMO 4 × 4.

Как вы видели, наличие быстрого процессора важно для производительности USB, VPN, диспетчера загрузок, медиа-сервера DLNA и даже если вы отключите ускорение NAT, иначе мы не заметим разницы.

Источник

Зачем WiFi Роутеру Оперативная и Флеш Память?

Когда мы читаем технические характеристики того или иного маршрутизатора, то бросаются в глаза два пункта, назначение которых на первый взгляд не совсем понятно. Это оперативная и флеш память. Если с диапазонами WiFi, количеством антенн, мощностью передатчика и площадью покрытия все очевидно, то с памятью нет. Для чего же роутеру нужна оперативная память (ОЗУ) и встроенный flash накопитель?

Оперативная память в роутере

Начнем с оперативной памяти. Прежде всего надо понимать, что роутер — это по сути небольшой компьютер. Только выполняет он не такие сложные вычислительные функции, как настольный ПК, ноутбук или даже смартфон, а более простые. Из-за чего и характеристики всех компонентов в нем более слабые. Но как и в любом компьютере маршрутизатор имеет процессор, оперативную память и флеш накопитель. При этом все они небольшой емкости.

Работа роутера заключается в обработке пакетов информации и передачи его на то или иное устройство по беспроводному сигналу или кабелю.

• Например, в тот момент, когда вы включили компьютер, соединились с маршрутизатором и вышли через него в интернет, вы запросили с удаленного сервера в глобальной сети некую информацию, которую роутер вам передал через свою оперативную память.
• Другой случай — вы подключили к маршрутизатору камеру видеонаблюдения и через программу на смартфоне зашли удаленно из интернета посмотреть на онлайн картинку с нее. Опять же, это происходит с использованием оперативной памяти роутера.
• Еще один — вы подключили к своему роутеру флеш-карту или внешний жесткий диск и раздаете с него по локальной сети файлы. Все они, прежде, чем попасть на ваше устройство (ТВ, телефон, компьютеру), проходят через память роутера.

И так далее — сценариев действий можно придумать огромное количество. Главное понять, что оперативная память маршрутизатора задействована во всех процессах обработки информации, которая через него проходит.

Из этого можно сделать вывод — чем больше оперативная память в роутере, тем большую нагрузку он может нести

Больше одновременно подключенных устройств, больше одновременно выполняемых задач разной сложности — онлайн игры, видео, звонки по видеосвязи, наблюдения и так далее. Минимальный объем оперативной памяти для комфортного использования маршрутищатора — от 64 МБ.

Флеш память маршрутизатора

Немного другое назначение у флеш-памяти роутера, а если точнее, у встроенного flash накопителя. Это аналог SSD диска на ноутбуках и смартфонах, на котором хранится информация. Казалось бы, для чего она маршрутизатору? Дело в том, что панель управления, в которую вы заходите при настройке своей сети, это есть не что иное, как микропрограмма, то есть операционная система, установленная на роутере. В ней выставляются те или иные данные, активируются различные функции устройства. Если провести параллель с компьютером, то в нем эту роль выполняет Windows. В смартфоне — Android или iOS.

Соответственно, любая операционная система должна где-то размещаться. И находится она как раз в «твердой памяти» — на жестком диске (HDD) или более современном flash накопителе (SSD). Например, для корректной работы той же Windows требуется около 30 ГБ места на диске.

Точно также места для размещения требует операционная система роутера. У каждого производителя разработана своя микропрограмма. В зависимости от назначения роутера она имеет разные функции и, как следствие, — размер. Для устройства, которое только умеет раздавать по wifi интернет, большой памяти не требуется. А вот для того, чтобы работать с более сложными действиями, нужно больше места.

Однако, все это измеряется не такими большими объемами памяти, как на компьютере. Разница в какие-то килобайты. И когда вы покупаете роутер, производитель уже заранее позаботился о том, чтобы места для размещения его микропрограммы хватало. Поэтому флеш память — величина скорее познавательного характера, чем несущая какую-то практическую пользу.

В отличие от оперативной памяти, которая как раз самым непосредственным образом влияет на работу роутера.

Вывод — встроенный flash накопитель пользователя интересует мало. А вот чем больше оперативной памяти у роутера, тем быстрее он справится с обработкой информации, а значит его можно больше нагрузить требовательными к ресурсам задачами.

Источник