Wi-Fi 802.11ac: reti wireless sempre più veloci

Dopo aver descritto le caratteristiche e le potenzialità del nuovo standard 802.11ac abbiamo dedicato una pagina a ciascuna soluzione selezionata per questo articolo. Procediamo ora con alcune prove pratiche allo scopo di offrire un quadro su quali siano le prestazioni reali offerte in termini di velocità e di portata. Riteniamo che questo approccio possa offrire all'utente un servizio più utile rispetto all'esecuzione di test in condizioni ottimali ma difficilmente replicabili nell'uso dei dispositivi.

Abbiamo quindi effettuato i test in un ambiente reale, nel quale erano presenti anche altre reti Wi-Fi attive con potenza del segnale più o meno elevata. L'immagine seguente offre un dettaglio in merito a questo aspetto.

L'immagine mostra l'elevato numero di reti a 2,4GHz con sovrapposizioni di canale mentre lo spettro a 5GHz risulta molto meno utilizzato

Abbiamo poi configurato i router e il Fritz!Box con identici parametri in termini di standard da utilizzare (ovviamente 802.11ac) e di canali impiegati al fine di limitare possibili discrepanze nelle misure. I differenti dongle USB 3.0 sono stati collegati a un tablet Microsoft Surface Pro con sistema operativo Windows 8.1 aggiornato. Ricordiamo che Surface Pro ha al proprio interno un SSD per lo storage dei dati e utilizza un modulo Wi-Fi Marvell AVASTAR 350N.

Al router è stato poi connesso un PC attraverso un cavo ethernet e si è verificato il corretto funzionamento della connessione Gigabit: in questo modo si sono limitati eventuali colli di bottiglia lato client dovuti a elementi esterni al collegamento wireless. Infatti la velocità disponibile su una connessione Gigabit e il transfer rate offerto dall'interfaccia SATA presente all'interno del PC sono tali da garantire una velocità superiore a quanto ci si possa attendere dal link 802.11ac.

Per ulteriore chiarezza riassumiamo per punti come abbiamo organizzato il collegamento dei dispositivi in prova e come abbiamo avviato i trasferimenti sulla rete Wi-Fi al fine di rilevarne il throughput:

• al router in test è stato collegato un notebook attraverso un cavo ethernet e una connessione Gigabit
• il dongle USB in test è stato collegato alla USB 3.0 di un tablet Microsoft Surface Pro
• durante la prova si è trasferito da tablet a notebook (uplink) un archivio .zip dalle dimensioni di circa 5GB. Si è poi verificato il trasferimento da notebook a tablet (downlink) utilizzando il medesimo archivio di dati
• le prove sono state realizzate per tre volte in modo consecutivo al fine di rilevare un valore medio

La misura vera e propria è stata condotta rilevando il valore di picco del throughput tra adapter Wi-Fi e router utilizzando il tool NetperSec, software freeware che seppur datato permette un preciso controllo del flusso dati su una specifica periferica di rete. Questi valori sono anche stati confrontati con quanto visualizzato dal pannello prestazioni di Windows 8.1 osservando un generale allineamento dei risultati. NetperSec oltre a fornire il grafico e il valore medio mostra anche il valore maggiore rilevato, proprio ciò che a noi interessa nel corso delle prove seguenti.

I test sono stati condotti nella miglior condizione possibile, ovvero con router e Surface Pro con adattatore USB collocati su un piano, distanti meno di un metro e tra loro in vista; il tavolo sul quale router e tablet erano appoggiati viene da qui in poi definito Postazione 1. Il test è stato realizzato in uplink e downlink nella banda dei 5GHz anche per la banda dei 2,4GHz, ambito nel quale però si ha un collegamento 802.11n e non 802.11ac.

I test relativi alla velocità reale condotti sui quattro prodotti hanno confermato le nostre previsioni: i risultati sono ben inferiori a quelli promessi dai produttori indicati a 450Mbps per singolo stream, seppure i valori misurati siano superiori rispetto a quanto reso possibile dal precedente standard, il cui limite pratico era di circa 220Mbps come rilevato in questa prova. Come visibile nel grafico utilizzando in accoppiata router e adattatore del medesimo brand si ottengono picchi di trasfer rate anche superiori ai 300Mbps nella banda dei 5GHz. Le prestazioni sono ben inferiori nella banda dei 2,4GHz nella quale router e adattatori devono garantire pieno supporto allo standard 802.11n.

Dal grafico precedente emerge un sostanziale allineamento tra i prodotti Netgear e D-Link; il Fritz!Box 7490 rimane un po' distanziato. Sitecom AC1750 nel test a 2,4GHz e in uplink a 5GHz presenta valori molto inferiori rispetto agli altri prodotti in prova.

Abbiamo inserito tra i test anche una sessione condotta utilizzando come dispositivo client il modulo Wi-Fi Marvell AVASTAR 350N integrato nel tablet Surface Pro al fine di confrontare i valori mostrati nel grafico precedente con quanto garantito da una soluzione 802.11n. Va precisato che i numeri indicati in precedenza fanno riferimento alla velocità di picco rilevata e sul fronte della stabilità abbiamo osservato che un collegamento 802.11n rispetto a uno 802.11ac offre risultati migliori.

I valori rilevati nella banda dei 5GHz confermano la superiorità di prestazioni offerta dal nuovo standard per quanto riguarda i prodotti AVM, D-Link e Netgear: l'802.11ac offre in alcune condizioni un trasfer rate doppio rispetto al precedente standard 802.11n. Nel caso dei prodotti Sitecom invece rileviamo una situazione ambigua con valori misurati estremamente inferiori rispetto alle soluzioni concorrenti e un dato di uplink in standard 802.11n a 2,4GHz superiore utilizzando il modulo Wi-Fi integrato nel tablet.

Si è poi proceduto a ripetere la misurazione in altre 3 postazioni presenti in redazione e tipicamente utilizzate per questo tipo di test; la piantina seguente mostra le distanze e gli ostacoli relativi a ogni singola postazione. La postazione 1 è quella utilizzata per i test descritti poco sopra, cioè a distanza ravvicinata e in assenza di ostacoli tra router e adattatore wireless.

Nel grafico seguente riassumiamo quanto misurato in uplink e downlink connettendo i dongle USB 3.0 installato su Surface Pro ai rispettivi router in standard 802.11ac. La misura è stata condotta nel seguente modo:

• il tablet con dongle client collegato alla USB 3.0 del Surface Pro è stato collocato nei punti indicati in pianta come Postazione 2, Postazione 3 e Postazione 4
• una volta verificata la presenza di collegamento con la rete di test si è atteso circa 1 minuto per garantire miglior stabilità al segnale
• si è poi avviata la prova di trasferimento tra il PC collegato al router in Gigabit e il tablet Surface Pro con dongle USB, e a seguire la prova inversa cioè con un trasferimento da tablet con dongle USB a PC connesso al router in Gigabit

Anche queste misure fanno riferimento a dati di picco e valgono le precisazioni fatte in precedenza in merito alla stabilità del segnale offerto dal nuovo standard. Si può notare che a distanza di circa 10 metri - Postazione 2 - solo il router di Netgear è in grado di offrire una velocità simile a quella misurata nella Postazione 1. Nel caso del Sitecom AC1750 il throughput si riduce quasi di 2/3 e per il prodotto D-Link la velocità cala della metà mentre il Fritz!Box 7490 offre prestazioni inferiori al DIR-868L. Anche dalla Postazione 3 collocata a circa 11 metri la situazione non cambia. Nel caso della Postazione 4 distante 16 metri dal router rileviamo alcuni valori superiori rispetto alla Posizione 3 giustificabili con la presenza di minori ostacoli tra i due dispositivi connessi.

Possiamo inoltre osservare che già con dispositivi in vista - da Postazione 2 si vede il tavolo della Postazione 1 sul quale è posizionato il router - la riduzione di velocità è elevata per i prodotti AVM, Sitecom e D-Link, anche se il risultato rimane comunque superiore -o per lo meno paragonabile - a quanto offerto dai precedenti standard 802.11n.