以小見大無線寬帶路由器功耗對比

在筆記本和臺式機(jī)平臺上，最近功耗這個詞經(jīng)常出現(xiàn)在廠商的宣傳資料中。低功耗、節(jié)能無疑是未來的趨勢，隨著晶體管制造工藝的逐步提升，我們所使用的各種計算設(shè)備在提升了性能的同時，其功耗卻任逐步降低。對于普通用戶來說，臺式機(jī)功耗的降低意味著耗電量的減少，而對于筆記本電腩，各種配件功耗的降低則意味著筆記本電腦可以輕薄小巧，電池續(xù)航能力電會進(jìn)一步提升。不過在我們?nèi)粘９ぷ鲓蕵分?，還有一種對我們現(xiàn)在所依賴的嘲絡(luò)生活極為重要的設(shè)備，也在逐步的對功耗進(jìn)行控制，那就是無線寬帶路由器。

與筆記本電腦、臺式機(jī)不同的是，無線寬帶路由器一旦設(shè)置完畢，就很少有人會想起再把它關(guān)上。24小時不停工作的無線寬帶路由器，當(dāng)然也是在24小時不停的耗電并散發(fā)著熱量?？赡苣銜X得小小的無線路由器的功耗可以忽略不計，但是功耗的另外一個體現(xiàn)就是散熱。況且在全球變暖日益嚴(yán)重的今天，就算是幾瓦的電力也是值得我們?nèi)ス?jié)約的。

現(xiàn)在的寬帶路由器待機(jī)功耗在1W左右，而有些產(chǎn)品在無線數(shù)據(jù)傳輸量較大時候，功耗可以達(dá)到4—5W。如果你的無線路由器是24小時開機(jī)，那么現(xiàn)在你可以摸摸它的外殼溫度，再想想如果是炎炎夏日的時候，路由器的工作環(huán)境會有多么惡劣。

與筆記本電腦、臺式機(jī)不同，無線路由器是沒有輔助散熱設(shè)計的，也就是說沒有風(fēng)扇來幫助路由器散發(fā)熱量。不過與筆記本電腦、臺式機(jī)相同的是，如果無線路由器的工作溫度過高，其穩(wěn)定性和壽命都會受到很大影響。很多人都體會過，當(dāng)一臺新的無線寬帶路由器剛開始使用時，很少有哪款產(chǎn)品會出現(xiàn)頻繁掉線、死機(jī)等現(xiàn)象。但是當(dāng)設(shè)備使用一段時間以后，很多無線寬帶路由器的穩(wěn)定性都會有很大幅度的下降。我的一個朋友在半年的時間里就報銷了兩臺無線路由器，當(dāng)我看見他換下來的設(shè)備后總算知道路由器殺手是如何養(yǎng)成的。他的無線路由器一直放在電腦桌下面，外殼堆積的灰塵已經(jīng)讓人看不出路由器原本的顏色，更別提那些本該保持空氣流通來輔助散熱的散熱孔了。于是一臺嶄新的無線路由器在如此惡劣的環(huán)境中堅持了幾個月便被活活悶死了。

相對于臺式機(jī)、筆記本電腦，無線寬帶路由器在使用過程中幾乎不需要什么維護(hù)。在完成了先期的系統(tǒng)設(shè)置以后，這些網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品就會依照預(yù)先設(shè)定運(yùn)行下去。除了產(chǎn)品質(zhì)量問題以外，唯一能夠影響到無線寬帶路由器穩(wěn)定性、壽命的也就是撒熱問題了。曾經(jīng)有一段時間，淘寶上出現(xiàn)了很多非正常渠道進(jìn)入國內(nèi)的無線寬帶路由器產(chǎn)品，這些設(shè)備基本上屬于洋垃圾，都是國外返修的次品。但是唯一特殊的是，這些產(chǎn)品普遍都采用了運(yùn)行頻率較高的處理器以及較大的ROM、RAM，這就讓很多發(fā)燒友獲得了定制ROM的素材。雖然這些產(chǎn)品號稱處理速度更快、更穩(wěn)定，但是實(shí)際上由于路由器散熱根本無法負(fù)擔(dān)，用戶需要在設(shè)備上自行安裝散熱器才能夠保證它稍微穩(wěn)定的運(yùn)行。

隨著無線寬帶路由器從最初的802.11逐步發(fā)展到現(xiàn)在的802.11n規(guī)格，無線路由器內(nèi)部的處理器也在逐步提升，所負(fù)擔(dān)的運(yùn)算工作也遠(yuǎn)超以往。對于用戶來說，沒有人會關(guān)心路由器內(nèi)部采用什么硬件配置，我們需要的是路由器提供良好的操作界面、穩(wěn)定的運(yùn)行以及出色的性能，但實(shí)際上這些都是與路由器硬件配置息息相關(guān)的。對于一些專業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，廠商可以通過采用較高的硬件配置來獲取更好的數(shù)據(jù)處理效率，而且配合主動散熱技術(shù)可以保持這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。在我們實(shí)驗室里使用的交換機(jī)都是采用獨(dú)立的散熱風(fēng)扇模塊，其運(yùn)行起來的噪聲遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)在的臺式機(jī)，可想而知溫度控制對于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也是極其重要的。

對于家用網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，廠商所需要做的是功耗與性能的平衡。其實(shí)這與筆記本電腦、臺式機(jī)的發(fā)展類似。在Pentium4之前，處理器都是以頻率換性能。頻率越來越高、晶體管數(shù)目越來越多，雖然帶來了處理器性能的提升，但是對設(shè)備的散熱也提出了更高的要求。在那個時代，由于散熱器沒有安裝好而造成的處理器燒毀案例比比皆是。當(dāng)然無線路由器目前的狀況沒有這么糟糕，但是功耗問題已經(jīng)引起了很多廠商的注意。測試方法

本次評測的服務(wù)器及客戶端平臺基于Windows7Ultimate32-bit英文版操作系統(tǒng)并安裝ServicePack1。所有硬件設(shè)備均采用廠商提供的最新公版驅(qū)動程序(驅(qū)動程序版本見后文)。在系統(tǒng)安裝完成后，我們對系統(tǒng)環(huán)境進(jìn)行了設(shè)置，在任務(wù)管理器中將系統(tǒng)調(diào)整為“最佳性能”模式，避免不必要的系統(tǒng)特效對測試得分造成影響；另外，取消了桌面背景、屏幕保護(hù)程序、休眠及系統(tǒng)還原，以保證沒有額外的系統(tǒng)資源占用來干擾測試進(jìn)行。由于系統(tǒng)性能及應(yīng)用測試均為單機(jī)進(jìn)行，新安裝系統(tǒng)也不存在病毒侵入問題，因此我們禁用了操作系統(tǒng)自帶的防火墻以及系統(tǒng)自動更新程序，并關(guān)閉了Pop-upBlocker(彈出窗口攔截器)，保證性能測試能夠順利進(jìn)行。

此外，從我們以往的經(jīng)驗來看，網(wǎng)卡的驅(qū)動程序和路由器的固件版本對于性能測試成績有著不同程度的影響，因此在本次評測中我們均盡量使用最新版本的各項驅(qū)動程序并在不同測試中保持統(tǒng)一的版本。

我們選擇了幾款目前市面上常見的無線寬帶路由器，這些產(chǎn)品并不是什么高端產(chǎn)品，都是面向普通家庭應(yīng)用環(huán)境。對于家庭用戶來說，對無線路由器的要求無非是易用、穩(wěn)定。我們使用功耗儀、熱成像儀對參測的產(chǎn)品進(jìn)行了功耗和散熱測試，從測試結(jié)果中也可以看出不同產(chǎn)品的差別。所使用的功耗儀器為HIOKI3334，熱成像儀為福祿克Ti20。無線客戶端采用的是東芝A665筆記本電腦，網(wǎng)絡(luò)測試儀為IXIA400T。

功耗負(fù)載軟件iPerf

iPerf是一個網(wǎng)絡(luò)性能測試工具，可以測試最大TCP和UDP帶寬性能。iPerf具有多種參數(shù)和UDP特性，可以根據(jù)需要調(diào)整，并可以報告帶寬，延遲抖動和數(shù)據(jù)包丟失。

在本次測試中我們使用iPerf作為無線負(fù)載軟件使用，通過調(diào)整其線程數(shù)來對無線寬帶路由器造成不同負(fù)載。網(wǎng)絡(luò)測試儀IXIA400T

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IXIA400T測試儀是測試服務(wù)器、防火墻、交換機(jī)、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備負(fù)載能力的專業(yè)儀器。我們將采用IXIA400T運(yùn)行RFC2544標(biāo)準(zhǔn)測試流程，以對被測產(chǎn)品造成足夠的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。

福祿克Ti20

福祿克Ti20熱成像儀可以非常直觀的測試出產(chǎn)品的散熱情況，并標(biāo)出不同部位的溫度值。在本次測試中，我們使用Ti20來對被測試無線寬帶路由器的散熱狀況進(jìn)行考量。通過設(shè)NiPerf的測試時間，我們可以讓被測的無線寬帶路由器在滿載情況下工作3個小時，此時設(shè)備的溫度已經(jīng)有大幅度提升，我們使用福祿克Ti20熱成像儀進(jìn)行拍攝，從截取的圖片中可以很容易區(qū)分出不同產(chǎn)品在功耗控制方面的優(yōu)劣。

與臺式機(jī)、家電相比，無線路由器的功耗數(shù)值的確不大。在我們所測試過的無線寬帶路由器中，所見過的最高功耗是6W，而一般家用產(chǎn)品的功耗大多在4W左右。為了體現(xiàn)出無線路由器在不同工作狀況下的功耗表現(xiàn)，我們設(shè)計了幾個不同的工作環(huán)境。

空載功耗

空載功耗就是無線路由器在開機(jī)后閑置一段時間后的功耗值。在設(shè)備開機(jī)后，由于需要運(yùn)行ROM中的系統(tǒng)，無線寬帶路由器會有一個功耗峰值出現(xiàn)，隨后功耗就會降低并保持一個低點(diǎn)值。此時設(shè)備并沒有連接任何有線、無線客戶端，我們將此時功耗儀上的讀數(shù)記錄為空載功耗。

待機(jī)功耗

我們將被測產(chǎn)品連接上一個有線客戶端和一個無線客戶端，兩臺筆記本電腦都是處于待機(jī)狀況，沒有運(yùn)行任何需要網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的程序。此時的無線寬帶路由器功耗記錄為待機(jī)功耗。

有線滿載功耗

無線寬帶路由器都會提供4個RJ45端口用以連接有線設(shè)備，通常面向家用的中低端產(chǎn)品都是提供10／100M規(guī)格。在測試中我們使用IXIA400T連接被測路由器的四個有線端口，通過運(yùn)行RFC2544測試來對設(shè)備的有線交換部分造成負(fù)載，并記錄下此時無線寬帶路由器的功耗狀況。

無線滿載功耗

我們這次所測試的無線寬帶路由器都是基于802.11n規(guī)格，因此在測試時測試平臺的無線網(wǎng)卡選擇了Inte16250網(wǎng)卡。通過iPerf，我們選擇了客戶端通過2、4、8、32個線程連接到被測產(chǎn)品并運(yùn)行速率測試并記錄下此時的功耗。

數(shù)據(jù)分析

從待機(jī)功耗數(shù)值上看，華碩RT-N12E的待機(jī)功耗最低，只有1.4W，而最高的是TP-LinkTL-WR840N達(dá)到了2.1W。在有線功耗測時可以發(fā)現(xiàn)，即便給有線交換端口加以很大的負(fù)載，無線寬帶路由器的功耗也不會有很大幅度的提升，始終保持一個較為固定的數(shù)值。

即便使用全部四個端口進(jìn)行RFC2544測試，我們所測試的這幾款無線寬帶路由器都沒有很大的功耗增幅。每個路由器我們都進(jìn)行了完整的RFC2544測試，但是期間沒有哪項測試能夠讓路由器有表現(xiàn)出功耗提升。

相對而言，無線寬帶路由器的功耗主要在無線部分。在我們將客戶端連接到被測設(shè)備后，從2個線程開始進(jìn)行iPerf速率測試。此時被測產(chǎn)品的功耗就有了明顯提升，而隨著客戶端數(shù)目的增多，這幾款無線寬帶路由器的功耗也都是逐步上升。不過當(dāng)線程數(shù)達(dá)到32個以后，進(jìn)一步增加線程數(shù)已經(jīng)不能為無線寬帶路由器造成進(jìn)一步負(fù)載，功耗也不會有明顯的提升。從功耗測試圖表中可以看到，在我們所測試的這幾款產(chǎn)品中，華碩RT-N12的功耗控制表現(xiàn)的最好。即便在無線滿載的情況下其功耗也只有1.8瓦，是所有產(chǎn)品中最低的。

在熱成像測試中，我們可以從圖片中清晰的看到無線路由器的主要發(fā)熱部分就是其處理器部分。在長時間運(yùn)行以后，這一部分的溫度提升的最快，而電路板的其他部分則相對保持低溫。對于無線寬帶路由器，這部分高溫的區(qū)域恰恰是影響其穩(wěn)定性的關(guān)鍵。如果產(chǎn)品的散熱設(shè)計較為出色，而且處理器功耗較低，那么就可以保證無線寬帶路由器在長時間運(yùn)行時保持很好的穩(wěn)定性。反之，設(shè)備就可能因為長時間的高溫而出現(xiàn)故障。在我們編輯部就布設(shè)了好幾個無線寬帶路由器，其中一個被迫放置在總交換機(jī)上的路由器就是以短命著稱，其原因就在于交換機(jī)周圍的溫度較高，無線寬帶路由器長時間處于散熱不佳的狀態(tài)。

ASUS RT-N12E

2011年華碩發(fā)布了RT-N12無線寬帶路由器，那是一款信號強(qiáng)度和性能都非常不錯的產(chǎn)品，而最近推出的RT-N12E則是以節(jié)能環(huán)保為主要賣點(diǎn)。這款產(chǎn)品延續(xù)了黑鉆系列華麗的外觀，而且針對節(jié)能做出了特殊的設(shè)計。 D-Link Dir-615

Dir615是一款面向家庭用戶的無線寬帶路由器，在我們的測試中，這款產(chǎn)品的功耗控制也非常出色，與華碩RT－N12E成績非常接近。這款產(chǎn)品提供802.lln無線連接，而且也提供了四個有線端口用以連接其他設(shè)備。

TP-Link TL-WR840N

TP-Link的無線產(chǎn)品一向以價廉物美著稱，這款TL－W R840N的市場價格在150元以下，在802.11n無線寬帶路由器中的價格優(yōu)勢是非常明顯的。我們使用過的TL—WR840N性能不錯，而且無線信號的覆蓋范圍也非常好。不過在本次測試中也發(fā)現(xiàn)，TL－W R840N的功耗較大，在工作一段時間后溫度提升的較高。