Budoucnost v bezdrátových sítích, Wifi-AC a 5GHz
Z mnohých notebooků nám postupně mizí kabelové připojení do sítě. Nějak totiž nezapadá do té moderní filozofie, že by se k technice neměly připojovat žádné kabely, nabíjet by se mělo „vzduchem“ (bez ohledu na to, jak je neefektivní a neergonomické) a ideálně, aby nikde nebyly žádné konektory – ty přece akorát ničí čistý design. Jaká je realita bezdrátového síťování?
Zatímco v práci běžně dělám s 10 Gb/s optickými spoji, případě 54 Gb/s InfiniBand, v běžných osobních počítačích se maximum pro síťovou komunikaci po kabelu ustálilo na rychlosti 1 Gb/s. První notebook s gigabitovým síťovým řadičem měl doma otec a šlo o DELL D600 (2003). Tehdy šlo spíše o výsadu vyšších řad pracovních notebooků, ale později po roce 2006 to byla stále častější komponenta a její význam stoupal s tím, jak se zrychlovaly pevné disky a původní 100Mb/s sítě začaly být úzkým hrdlem.
Jen pro představu – notebookový disk z roku 2006 má průměrnou přenosovou rychlost okolo 45 MB/s a reálně lze po 100 Mb/s síti kopírovat rychlostí 11 MB/s (kdo netuší, jaký je rozdíl mezi bitem (b) a bajtem (B), nechť se podívá třeba na wikipedii). Použitím gigabitové sítě jste rázem mohli mezi dvěma notebooky kopírovat čtyřikrát rychleji už před osmi lety. Aktuálně má průměrný plotnový disk přenosovou rychlost asi 90 MB/s, takže v ideálním případě vás ani dnes nebrzdí tahat data přes síť. Až při použití SSD se lze dostat na maximum gigabitu okolo 120 MB/s.
Vzpomínám, jaké bylo doma vysvobození, když jsme někdy okolo roku 2007 nahradili původní síť (kombinující 10 a 100 Mb/s) novou kabeláží a gigabitovými routery a switchi. Rázem kopírování dat o velikosti jednotek gigabajtů trvalo malou chvilku a ani kopírování desítek gigabajtů nebylo něco, na co by si člověk musel vyhradit celé odpoledne.
No jo, jenže teď po tolika letech se najednou děje, že i u klasického notebooku za 20 tisíc má výrobce potřebu šetřit a použije ten nejlevnější 100Mbit síťový řadič od Realteku. V tomhle je největší expert asi Lenovo, které takto poznamenává i notebooky, které se jinak tváří, jako že už nepatří do low-endu. Myšlenka? Lidé přece přechází na bezdrát, takže má kabelová síťová přípojka již pouze nouzovou funkci, pokud se uživatel dostane někam, kde není možný jiný způsob připojení do internetu.
Ale může být i hůř. U tenkých notebooků a dnes tak protežovaných zařízení dva-v-jednom už prostě není místo pro klasický konektor RJ-45 (fyzicky, ani morálně). Spoléhá se pouze na Wifi.
Bezdrátové megabity
S bezdrátovými technologiemi je to složité. Zatímco u kabelového připojení se lze relativně snadno přiblížit k teoretickým rychlostem, u bezdrátu kolikrát pracuje hlavně marketing. Jeden by si řekl, že Wifi-N (dnes nejrozšířenější standard) je vlastně docela super, protože všude možně se píše, že má rychlosti 300, nebo i 450 Mb/s. Dobře, není to tak rychlé jako gigabitový kabel, ale polovina/třetina ještě může být únosný kompromis.
Jaká je realita? Spousta hlavně levných notebooků není uzpůsobena, aby se k takovým rychlostem někdy vůbec mohla přiblížit. Těch teoretických 450 Mb/s lze dosáhnout pouze v případě, že máte notebook, který má tři antény (MIMO) a k tomu vhodný bezdrátový modul. Takový notebook však velmi pravděpodobně nemáte, protože jich moc nebylo a dnes už o žádném novém nevím (můj ThinkPad T400 kupodivu tři antény má a později jsem si do něj dodal i potřebný modul, ale neznám nikoho dalšího okolo, kdo by na tom byl podobně). S každou chybějící anténou si můžete odečíst 150 Mb/s.
To, co je dnes nejběžnější, jsou různá jednoanténová řešení (označení 1×1) s levnými 2,4 GHz moduly, kde je maximum teoretických 150 Mb/s, ale reálně se kopírování podle kvality implementace pohybuje v rozmezí pouhých 3-7 MB/s. Pokud je pro vás připojení do lokální sítě pouze mezikrokem k přístupu do internetu, nebude taková rychlost běžného člověka vůbec limitovat. Horší to je ve chvíli, kdy pracujete s objemnými zdroji dat, ke kterým přistupujete z jiného počítače, případně ze síťového disku. Desetinásobné zpomalení proti internímu disku už totiž poznáte poměrně snadno.
Sítě, na které obvykle narazíte, pracují jako 2,4GHz Wifi-g/n. Takové sítě i s kvalitním dvouanténovým notebookem nabízí maximálně přenos asi 12-13 MB/s, což je sice lepší, než u levných řešení, ale stále žádná sláva. S dobrým bezdrátovým přístupovým bodem (AP) je taková rychlost občas dosažitelná i přes zeď průměrného domu (ale spíše počítejte se snížením na 8 MB/s). Přes dvě zdi už budete rádi za 2 MB/s.
Co z toho plyne? Že nahrazení natahování kabelů po domě jedním Wifi AP se nemusí vyplatit. Rozhodně nečekejte plnohodnotnou náhradu. To ani nepočítám, že při použití levného Wifi AP, anebo prostě jen „štěstí“ na nekompatibilitu, se dočkáte problémů s příjmem signálu už pět metrů od AP a náhodného odpojování od sítě jednou za čas. Kabel bývá stále větší jistota.
Spása v 5GHz pásmech?
Kopírování větších objemů dat, nebo třeba zálohy/obnovení ze sítě – to jsou činnosti, které na 2,4GHz bezdrátových sítích dělám jen velmi nerad (40 GB se kopíruje hodinu místo sedmi minut s gigabitovým kabelem). Výrobci si jsou vědomi, že rychlost není tak dobrá a odpovědí je 5GHz přenosové pásmo, které je volitelně použitelné pro Wifi-N (pokud máte vhodný adaptér) a přímo vyžadované pro moderní standard Wifi-AC.
Někdo říká, že v 5 GHz je budoucnost, já bych byl zatím opatrnější. Mám doma Wifi AP pracující jak ve 2,4, tak v 5 GHz (N i AC) a primárně používám 2,4 GHz. Pomocí 5GHz sítě se připojuji pouze v případě kopírování větších dat. Na vině jsou základní fyzikální principy, kdy přenos s vyšším kmitočtem má znatelně větší útlum při průchodu jakoukoli překážkou – třeba zdí. 5GHz sítě jsou tedy dobré, ale pouze v případě, že jste ve stejné místnosti jako AP. Moje zkušenost je taková, že za první zdí ještě všechno funguje, ale už se dostanete pod rychlost 2,4GHz Wifi-N. Dvě zdi už způsobí, že síť buď vůbec nevidíte, nebo není zaručené stabilní spojení.
A jak je to s přenosovými rychlostmi? Ty jsou opravdu lepší, ale má to jeden háček – strašně moc záleží na použitém notebooku. Můžete mít klidně drahý hliníkový tableto-notebook s Wifi-AC, ale rychlost kopírování kvůli stínění antén nepůjde ani v ideálních podmínkách přes 15 MB/s. S průměrným lepším notebookem dávám i s 5GHz Wifi-N rychlosti 18-25 MB/s. S Wifi-AC je výsledek ještě lepší 25-45 MB/s – s takovými hodnotami už sám málokdy mám potřebu řešit připojení kabelu.
Jenže pořád platí, že pro takovou rychlost by to chtělo mít AP v každé místnosti, což si nejsem jistý, jak moc je zdraví prospěšné. Paranoidní člověk by možná prohlásil nějaké heslo ve smyslu: „méně kabelů, více rakoviny.“ Nicméně ani to není tak úplně pravda, protože kabely nakonec kvůli AP stejně budete tahat po celém domě do všech místností, protože sice můžete udělat Wifi síť (mesh), kde spolu AP budou komunikovat bezdrátově, což také je možnost – jen nenabízí rychlost.
Závěrem
Wifinu samozřejmě používám a používám ji vzhledem k častému přesouvání zcela jistě častěji než kabelové připojení (to mám naopak v doku doma i v práci). Přesto si zatím neumím představit, že bych u svého notebooku mohl kabelové připojení postrádat. Jakmile je potřeba rychlost, je totiž stále nenahraditelné. Nicméně uznávám, že pro spoustu nenáročných spotřebitelů, kteří lokální síť nemají jako nic jiného než první krůček do internetu, je už nejspíš opravdu zbytečné.
Brzkou nadvládu Wifi-AC a obecně 5GHz sítí zatím moc nadějně nevidím, neboť rychlost sice může být vyšší (a zatím může být výhoda menší zarušení), nicméně vyšší rychlost je obvykle možná pouze ve stejné místnosti s přístupovým bodem. Každá zeď po cestě k notebooku výrazně tlumí signál a staré dobré pásmo 2,4 GHz pak funguje lépe.
To vše je potřeba vzít v úvahu při síťování domu/pracoviště. Vysoká čísla rychlostí v megabitech na krabicích bezdrátových prvků jsou totiž pouze teorie, leckdy dosažitelná pouze v laboratorních podmínkách při šťastné kombinaci zařízení.
NoteBookBlog.cz
Retrocomputing
1. Petr Petrouš 23.1.2015 12:36:34
Ona ta nízká prostupnost zdmi může být i výhoda – v hustě obydlených částech města je často problém provozovat domácí 2.4GHz wi-fi kvůli rušení sousedy – už jsem se s tím setkal.
Navíc to pomáhá i u dalšího problému – že zatím neznám levné řešení wi-fi roamingu – tzn. když budu mít doma 3 routery, aby se notebook vždy přepínal k tomu s nejlepším signálem. Obvykle to funguje tak, že i když se jmenujou všechny AP stejně a mají stejné heslo, tak se notebook na začátku připojí k jednomu a u toho se drží, dokud úplně nezmizí z dosahu.
Mám dojem, že aby to fungovalo tak je třeba nějaká centrální řídící krabice (dělá např cisco), ale nenašel jsem k tomu co to řídí za protokol. Má někdo zkušenosti?
2. kolejdouci 23.1.2015 13:46:29
[1] agresivita roamingu se da nastavit v ovladaci wifi karty v notebooku, takze toto chovani lze upravit. Pokud to prezenete, muze to zpusobovat vypadky. Osobne na nekolika mistech pouzivam vice AP se stejnymi prihlasovacimi udaji a funguje to velmi dobre (nemam ani potrebu nastavovat sitovky).
Na VS byla Wi-Fi naprosto mrtvou zalezitosti, protoze tam bylo zkratka hodne lidi (ne, ze by nejak extra vytezovali konektivitu). Byli to ale hlupaci a neumeli pouzivat 5GHz. V sitovce jsem si nastavil primarne 5GHz a mel jsem velmi rychle pripojeni, zatimco ostatni nemeli temer nic :-)
3. Nox 23.1.2015 14:54:13
Musim souhlasit s autorem. Docela by me zajimalo, zda jsem to jenom ja, kteremu vadi take snizovani poctu USB portu. Pred par lety mely 15″ 4 kusy, dneska sotva 3 a nekdy jen 2. Pritom pokud clovek pripoji mys, kopiruje z externiho disku na flashdisk, tak uz ma plno. Ano, muzu to neustale odpojovat a pripojovat, ale kde je potom ergonomie?
Jsem zvedav, co dalsiho z notebooku zmizi. Pred casem jsem to tipoval na klavesnici, ale to se s omezovanim dotykovych notebooku asi stalo nastesti nerealne. Mozna to bude procesor, modely s Bay Trailem se o to hodne snazi.
4. Karel Hebdo 24.1.2015 0:18:29
Poznámky:
-3anténové wifi karty jsou skutečně rarita, vím jen o Intel Ultimate N-6300N (okolo 500Kč), intel 8260AC
A najít notebook s 3 anténami a 3 konektory je asi ještě větší detektivka. Vím jen, že to má Dell E6430. A v recenzích se tohle člověk nedočte.
-Velký rozdíl také dělá samotné notebook, resp. konstrukce (nevinil bych tedy na 100%, wifiadaptér) jsou notebooky, rozdíly markantní, opět Dell Latitude, velmi kvalitní příjem. Kdežto Lenovo yoga atd dosáhne maximální rychlosti jen metr max., přes dveře 1/4 rychlosti, přes zeď ztráta spojení.
– Praktická moje rychlost: 300Mbit (2.4, 40, 2×2): 20MBps, 150Mbit (2.4, 20, 2×2) 10MBps
-Pak bych chtěl poznamenat, že koupit USB 3.0 gigabit ehternet adaptér se dá koupit za 200 Kč (na ebay), i když v notebooku je to příjemnější
* případně toto
http://www.ebay.com/sch/i.html?_nkw=usb+3.0+%28ethernet%2Crj45%29++port+hub
za 18$, bohužel dolar podražil
5. Zax19 (@Zax19taken) 25.1.2015 9:50:21
S rychlostí jsem zatím nikdy problémy neměl, protože používám kabelové připojení a nepřenáším tolik dat, že by to mělo nějaký vliv. Každopádně můj osobní problém s tím je vliv na zdraví a to že dneska skoro každá domácnost s internetem vysílá wi-fi. Pro mě to je ekvivalent toho, že všude by se mohlo kouřit bez omezení. Limity jsou sice hezké, ale počítají se jen na jednotlivé přístroje, ne na realitu, kde se tyto přístroje překrývají.
6. 440bx 25.1.2015 17:35:25
Mě tak napadá – pokud má 2.4 i 5GHz síť stejné SSID a heslo, nepřipojí se pak NB na obě sítě současně a rychlosti se nesčítají? Někteří výrobci takto totiž rychlost uvádí…
7. Petr Petrouš 27.1.2015 23:55:17
[5] Doporučuji se odstěhovat na venkov a hlavně prodat mikrovlnou troubu a telefon.
Nebo se na to můžete dívat z té pozitivní stránky – že vás každé z těch zařízení ohřívá max výkonem 100mW zdarma (akorát ten výkon klesá s kvadrátem vzdálenosti, takže jako náhradu ústředního topení to asi využít nepůjde).
Máte případně nějakou představu jakým způsobem wi-fi signál škodí zdraví?
8. Zax19 (@Zax19taken) 28.1.2015 10:55:13
Jak jsem řekl, individuálně jsou přístroje podřízené přísné kontrole, problém je skládání efektů všech takových zářičů kolem sebe. Hádal bych, že většina lidí má domácí Wi-Fi nastavenou na 100% výkon ikdyž potřebují minimální dosah a ve městech je takových signálů spousta, jsou to vlivy mimo kontrolu jednotlivců. Proto bych nerad, kdyby se víc a víc používaly nestíněné signály bez možnosti se osobně nějak chránit.
9. Petr Petrouš 28.1.2015 11:37:31
[8] No a máte nějakou představu jakým způsobem by wi-fi signál měl škodit zdraví?
Dejme tomu, že budete přežívat v místnosti kde bude 20 antén o výkonu 100mW mířících přímo na vás z těsné blízkosti (realita je pro dopad na vás určitě výrazně slabší – antény jsou obvykle všesměrové, vzdálené a musí se k vám dostávat přes různé překážky jako jsou zdi), tedy máme 2W výkonu, který směrujeme přímo na vás – pořád nevidím nic špatného krom toho, že se budu ohřívat. Sice výrazně méně než když si nad stolem rozsvítím 60W žárovku případně srovnatelně s případem, že telefonuji v oblasti se špatným pokrytím (GSM telefon podléhá limitu 2W výkonu).
10. Zax19 (@Zax19taken) 28.1.2015 12:08:11
Přiznávám, že důkazy o dalších dopadech nejsou zatím dostatečné (několik studií o dopadu na DNA se najde, ale nic výrazného). Moje pointa se týká čistě budoucnosti kabelů vs. bezdrátového spojení a jak moc má člověk vliv na své životní prostředí. Efekty radiace se skládají a jen bych byl nerad v situaci podobné dopadu společnosti na kvalitu ovzduší. S článkem to pravda moc nesouvisí, maximálně jako úvaha, proč vůbec používat síťové připojení v domácnosti. Omlouvám se za svojí tirádu x).
11. JP 3.2.2015 16:19:57
3 wifi antény má řekl bych většina ThinkPadů W / T (včetně „s“) z posledních let, ty aktuální sice tolik neznám a asi bych to od nich ani nečekal, ale od T61 do T430 snad všechno 3 antény má, byť ta třetí většinou není zapojená, protože tam není odpovídající karta. Nejsem si teď úplně jistý jen u T420 (u T520/W520 ano).
12. Eda 18.4.2015 20:10:16
Ahoj, pěkný článek, takém tohle řešil a velmi mě překvapilo a pomohlo toto:
https://youtu.be/WfUJqm4PycE
:-)