以小見大無線寬帶路由器功耗對比

在筆記本和臺式機平臺上，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)在所依賴的嘲絡生活極為重要的設備，也在逐步的對功耗進行控制，那就是無線寬帶路由器。

與筆記本電腦、臺式機不同的是，無線寬帶路由器一旦設置完畢，就很少有人會想起再把它關上。24小時不停工作的無線寬帶路由器，當然也是在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，功耗可以達到4—5W。如果你的無線路由器是24小時開機，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、臺式機不同，無線路由器是沒有輔助散熱設計的，也就是說沒有風扇來幫助路由器散發(fā)熱量。不過與筆記本電腦、臺式機相同的是，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、死機等現(xiàn)象。但是當設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，當我看見他換下來的設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、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。在完成了先期的系統(tǒng)設置以后，這些網(wǎng)絡產(chǎn)品就會依照預先設定運行下去。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入國內(nèi)的無線寬帶路由器產(chǎn)品，這些設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，但是實際上由于路由器散熱根本無法負擔，用戶需要在設備上自行安裝散熱器才能夠保證它稍微穩(wěn)定的運行。

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，所負擔的運算工作也遠超以往。對于用戶來說，沒有人會關心路由器內(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)定的運行以及出色的性能，但實際上這些都是與路由器硬件配置息息相關的。對于一些專業(yè)網(wǎng)絡設備，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可以保持這些網(wǎng)絡設備的穩(wěn)定運行。在我們實驗室里使用的交換機都是采用獨立的散熱風扇模塊，其運行起來的噪聲遠遠超過現(xiàn)在的臺式機，可想而知溫度控制對于網(wǎng)絡設備也是極其重要的。

對于家用網(wǎng)絡產(chǎn)品，廠商所需要做的是功耗與性能的平衡。其實這與筆記本電腦、臺式機的發(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。所有硬件設備均采用廠商提供的最新公版驅動程序(驅動程序版本見后文)。在系統(tǒng)安裝完成后，我們對系統(tǒng)環(huán)境進行了設置，在任務管理器中將系統(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行。由于系統(tǒng)性能及應用測試均為單機進行，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，并關閉了Pop-upBlocker(彈出窗口攔截器)，保證性能測試能夠順利進行。

此外，從我們以往的經(jīng)驗來看，網(wǎng)卡的驅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)品進行了功耗和散熱測試，從測試結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)絡測試儀為IXIA400T。

功耗負載軟件iPerf

iPerf是一個網(wǎng)絡性能測試工具，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載。網(wǎng)絡測試儀IXIA400T

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IXIA400T測試儀是測試服務器、防火墻、交換機、路由器等網(wǎng)絡設備負載能力的專業(yè)儀器。我們將采用IXIA400T運行RFC2544標準測試流程，以對被測產(chǎn)品造成足夠的網(wǎng)絡負載。

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行考量。通過設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、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后閑置一段時間后的功耗值。在設備開機后，由于需要運行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值。此時設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狀況，沒有運行任何需要網(wǎng)絡傳輸數(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，通過運行RFC2544測試來對設備的有線交換部分造成負載，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)品并運行速率測試并記錄下此時的功耗。

數(shù)據(jù)分析

從待機功耗數(shù)值上看，華碩RT-N12E的待機功耗最低，只有1.4W，而最高的是TP-LinkTL-WR840N達到了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備后，從2個線程開始進行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。不過當線程數(shù)達到32個以后，進一步增加線程數(shù)已經(jīng)不能為無線寬帶路由器造成進一步負載，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)定性的關鍵。如果產(chǎn)品的散熱設計較為出色，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行時保持很好的穩(wěn)定性。反之，設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了好幾個無線寬帶路由器，其中一個被迫放置在總交換機上的路由器就是以短命著稱，其原因就在于交換機周圍的溫度較高，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。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。