一分錢一分貨:關于路由器“CPU”的那些事

轉載 網絡  2019-12-06 21:28:12  閱讀 40 次 評論 0 條
一分錢一分貨:關于路由器“CPU”的那些事 消費與科技 第1張

是的,我們是如此享受網絡無處不在的家庭,直到有一天,你發現自己的電腦頻繁掉線、手機明明連著WiFi卻無法上網、家中的各種智能傳感器、物聯網家電都發出了斷網的警告聲!

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“啊!~路由器又死機了。”輕嘆一聲,你起身準備重啟路由器,看著這個數年前購買的、天線多得和螃蟹腿一樣,機身卻輕得好似空殼一樣的設備,心里不禁涌出一陣想法——估計是路由器已經過時了吧!點亮手機,你正準備在熟悉的電商平臺上再尋覓一臺新設備,卻立刻懷疑起自己這些年來是不是已經落后于常識了:因為你看到的不再是熟悉的“四天線”、“六天線”、“八天線”的宣傳用語,而是變成了“雙核”、“四核”、“1GB內存”、“電競加速”……

等等,什么時候家用路由器也有CPU、也講“核戰”了?你一臉懵逼,卻全然不知自己過去曾經受了多大的欺騙。

路由器本來就有CPU,只是過去的你不知道

路由器有沒有CPU,當然有,而且并不是現在才有,是從一開始、從最早的路由器產品就開始有CPU的概念了。而且,路由器不只有CPU、也有內存、也有閃存、甚至也有它們自己的操作系統。為了讓大家能夠有更直觀的理解,我們在網上找到了兩款具有代表性的路由器拆機圖如下:

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GT-AC5300拆機圖,清晰可見BCM4908主控和兩顆內存、三顆協處理器芯片

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某300元級路由器拆機圖,同樣可見TP9343(高通QCA9561閹割版)主控

是的,不管是一兩百元還是三四千元,路由器內部都是必然有一顆“CPU”的。而之所以大家看到路由器的電路板都這么“干凈”,其原因也就在于這些“CPU”的集成度都非常之高。

當然,說“CPU”嚴格來說并不準確,因為對于路由器來說,其主芯片內部所集成的功能并不是只有中央處理器,很多時候也包括了各種端口(比如SATA磁盤、讀卡器、PCIE總線)的控制器、集成了有線和/或無線網卡單元,甚至在某些高端產品里還會有額外的DSP、視頻解碼器和集成GPU(圖形處理器)存在。說得更直白一點,對于我們日常所使用的路由器來說,它在基本結構上其實和我們熟悉的智能手機主控非常類似。自然,對于路由器而言,主控芯片實際上也正如智能手機主控那樣,嚴重決定著路由器的性能、直接影響到它們的使用感受和市場定位。

路由器的主控起什么用?網速、延遲和帶機量都靠它

當然,同為性能,路由器的性能和智能手機的性能概念還是不太一樣的。因為對于路由器來說,它們的運算能力主要起到三大作用:數據包轉發、QOS算法、以及額外功能的支持。

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一個僅有四人的簡單上網場景,電腦+平板+手機+網絡存儲設備就已經有這么多了

數據包轉發,最通俗的理解其實就是所謂的“帶機量”——這也是路由器之所以被稱之為“路由”的基本原因。在日常的工作過程中,路由器CPU需要同時應付許多臺連接設備收/發的網絡數據,就好像在路口指揮的交警一樣,準確無誤地將不同的數據發送到不同的設備上去,這個過程本身就是需處理能力的。路由器的主控性能越強,這個轉發的速度(帶寬)就越大,表現為內網傳輸速度更快、一次性能夠“拖動”的設備數量更多、路由器上的網絡延遲也越小。

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而QOS,有時候也俗稱為網絡優先級。它包括對特定數據包進行識別(比如游戲QOS,那么自然就是游戲數據包優先級更高)、對不同設備之間的帶寬進行動態管理(比如智能設備優先響應、或者正在玩游戲的那一臺電腦優先響應、正在下載的那一臺電腦則延后響應)等等各種算法的組合。很顯然,由于需要進行數據包的準確識別,在一些高端的電競路由器、旗艦路由器上,自然需要更強大的處理性能來運行復雜的QOS功能。

至于路由器的額外功能,這個就因廠商的開發能力而異了:從最簡單的,驅動路由器自身的基礎操作系統、顯示它的管理界面(GUI),到更復雜一點的遠程下載功能、物聯網控制功能、再到現在十分流行的游戲加速、網絡安全保護、甚至是作為多媒體服務器進行視頻轉碼、在線點播、遠程辦公……主控性能越高、路由器廠商的開發能力越強,這些額外的功能自然越豐富。

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總結一下的話,路由器的主控影響著路由器本身的基礎網絡性能:主控性能越高、往往路由器本身無線和有線配置越豪華,轉發性能越強,能拖動更多的設備而保證不卡。路由器的主控影響著路由器的延遲表現:主控性能越高,無論是日常瀏覽、視頻還是游戲,延遲都可以更低,網絡也會感覺更“流暢”。路由器的主控還決定了路由器的功能多寡,決定了它是僅僅只能當做四人寢室里的臨時聯網方案還是足夠撐起一整個智慧家庭。

說了這么多,相信應該已經有朋友們感到不耐煩了——你說了這么多,還沒告訴我們具體的路由器主控型號和性能對比關系呢!好~那接下來我們就來簡單說說,從低端到高端的那幾家知名路由器主控品牌、以及它們的典型型號。

聯發科:最差勁的低端與還不錯的中端并存

是的,聯發科什么都做,而且什么都不是最頂級的——生于2013年的聯發科MT7620A采用單核心MIPS 24KEc架構,主頻僅有580MHz——原本就只是個“丐中丐”級別的芯片。但它勝在價格便宜、適配的操作系統功能還非常豐富,因此常見于許多一兩百元的廉價路由器,諸如華碩、網件、Tp-Link以及國內幾家互聯網品牌的低端產品中,你都能找到聯發科MT7620A的身影。

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相比不爭氣的MT7620A,MT7621A雖然型號上只大了1,但無論是架構(雙核MIPS 1004Kc)還是主頻(880MHz)都要強了很多很多,最終其實際性能也達到了合格的中端水準。在華碩的AC65U、AC85U、小米路由器3Pro、聯想Newwifi 3、網件R6900V2等人氣中端路由器中,聯發科MT7261A的表現還是很不錯的。

高通:極度混亂的一大家,包攬了大部分市場

相比聯發科,高通在無線領域的造詣和積淀都要深得多,但這也導致它的路由器主控產品線非常之復雜。從當年基本壟斷百元級市場的一眾QCA系列單核MIPS芯片(比聯發科7620還是強一些的),到后來一度在網件R7800、小米路由器3HD、華碩GT-AC5400中大放光彩的IPQ8064、8065(和驍龍600相同的Krait 300架構,雙核1.4-1.7GHz),再到如今重新開始流行的新一代旗艦IPQ8074(四核A53 2.0GHz),高通可以說包攬了從一百元到五千元的整個路由器市場。

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當然,從技術層面上來說,高通路由器主控的優點是比聯發科還是先進一些的,而且其中端以上型號也會帶有內置的網絡協處理器,對于降低延遲、提高網絡性能很有幫助。但高通的缺點就在于其產品線實在太大,以至于很多時候路由器廠商都故意語焉不詳。比如說同為“高通四核處理器”,既有可能是低端的IPQ4000系列(四核A7架構)、也有可能是老旗艦IPQ806x系列(雙核CPU+雙核協處理器)、也有可能是新旗艦IPQ807x系列(四核A53),叫人傻傻分不清楚。

博通:穩定發揮的老牌王者,選高端就看它

如果說,在手機業界高通是“扛把子”的話,那么在路由器和無線網卡芯片領域,博通才是那個在旗艦級別稱王稱霸的品牌。特別是自從2013年的BCM4708之后,博通更是將路由器SoC產品線集中在高端領域,推出了一代又一代經典又叫座的芯片。

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2013年的BCM4708采用雙核Cortex A9架構,讓整個業界首先看到了ARM相比于MIPS在性能上的巨大優勢,也第一次讓家用路由器有了流暢而又多功能的使用體驗。2014年的BCM4709(雙核1GHz)、2015年的BCM4709C0(雙核1.4GHz)更是在高通推出IPQ8065之前,牢牢把持了旗艦路由器方案的幾乎全部份額,諸如華碩AC5300、AC88U、小米路由器2HD、斐訊K3、領勢(Linksys)EA9500、網件R8500等經典老旗艦,全部都是基于博通BCM4709C0主控而來。

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隨著家用WiFi技術進化到如今的WiFi6(802.11ax)世代,對于超大帶機量、超高帶寬、超多功能的需求也促使博通在前兩年就早早推出了業界首代64位路由器主控BCM4906(雙核A53 1.8GHz)和BCM4908(四核A53 1.8GHz)。相比前代產品,它們的性能大大提高,也因此現在常被用在一些主打游戲性能,對QOS算法需求很高的電競級旗艦路由器產品上,諸如華碩的GT-AC2900、AX92U,超級旗艦AX11000以及網件的R7900P和R8000P、新AX機皇RAX200等。基本上代表了當今最強家用路由器的完整陣營。

總結:一分錢一分貨,路由器比手機更明顯

其實,相信看完了今天的這篇文章,許多朋友會恍然大悟——啊,原來我家的那個“xxlink、xx星”那么便宜,真的是因為它的性能差得太大!確實如此,正如當今大家都能接受智能手機“一分錢一分貨”的道理一樣,在路由器領域,由于路由器不像手機有那么多的外圍功能部件(比如屏幕、攝像頭什么的),因此主控的規格差異在售價、使用體驗的“級別差”上會體現得更為明顯。

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換句話說,200元的路由器絕不可能帶來足夠流暢的智慧家庭體驗,而4000元的旗艦產品所具備的游戲加速、低延遲網絡、超大覆蓋面積等等優勢也絕不可能出現在400元級別的低端貨色上。如果說智能手機還可以靠著取舍部分你可能用不到的功能換來跑分上的“性價比”的話,那“主控決定一切”的路由器,就是更加純粹的一分錢一分貨市場。

而這,也正是以往,那些最低檔的路由器,從來就不肯告訴大家它芯片型號的真正原因。畢竟,手機上使用一顆兩年前主控就足夠被罵,但路由器上四年前、五年前、甚至六年前的古董方案可不少見。

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