Tisti, ki se zanimamo za tehniko, se pogosto znajdemo pred vprašanjem, ali res skočiti na povsem novi vlak, ali pa je to, kar imamo, za zdaj dovolj. Dovolj zmogljivo, hitro, funkcionalno. Včasih smo povsem med prvimi, na samem vrhu novega vala, včasih pa nadpovprečno dolgo vztrajamo pri starejših, preverjenih rešitvah. Naj torej skočimo v novi Wi-Fi 7?
Da, vse to namreč velja tudi za domača omrežja, tako ožičena kot brezžična. Letos se je nekoliko resneje začel razmah novega standarda za brezžična omrežja, imenovanega preprosto Wi-Fi 7. Začeli so se pojavljati celo oglasi na to temo, česar pri prejšnjih generacijah brezžičnih omrežij ne pomnimo. Ponudniki telekomunikacij so tu očitno začutili potencial, saj lahko z Wi-Fi 7 pritegnejo pozornost k lastnim paketom optičnega spletnega dostopa, ki so že dosegli in celo presegli hitrost enega gigabita. Tehnično gledano hitrost enega gigabita izkoristimo tudi že z usmerjevalniki obstoječega standarda Wi-Fi 6 (in seveda klasičnim ožičenim omrežjem), a verjamemo, da pompozni plakat z napisom Wi-Fi 7 in obljubo o še večjih hitrostih naredita svoje.
Pogled nazaj
Brezžična omrežja so prve resnejše preboje doživela v začetku novega tisočletja, torej pred 25 leti. Prva omembe vredna nadgradnja je prišla leta 2003 s standardom 802.11g – tega so kasneje, za nazaj, poimenovali kar Wi-Fi 3. Standard je hitrosti prenosa v frekvenčnem območju 2,4 GHz dvignil na teoretičnih 54 Mbitov/s, torej na slabih 7 MBajtov/s. Danes malo, takrat pa je to pomenilo povsem uporabniško izkušnjo, tako za brskanje po spletu kot za prenašanje datotek med lokalnimi viri.
Kot zanimivost omenimo, da je bil ta standard prvi, ki je že od začetka uporabljal komercialno oznako Wi-Fi, izbrano zgolj zato, ker se sliši podobno kot nekoč znana oznaka za kakovosten zvok – Hi-Fi – High Fidelity. Oznako Wi-Fi so (skupaj s pripadajočim logotipom) »izumili« leta 1999, torej že po uvedbi prejšnjega standarda 802.11b (pardon, Wi-Fi 1), ki se je ob predstavitvi precej neprijazno imenoval IEEE 802.11b Direct Sequence. Standardi so dolga leta uporabljali klasično oznako inženirskega združenja IEEE, torej IEEE 802.11 z dodanimi črkami (802.11a/b/g/n/ac …), izraz Wi-Fi pa je bil le krovna, marketinška oznaka (ki, kot rečeno, ne pomeni nič posebnega, ne gre za kratice). Šele leta 2018 so vpeljali enostavnejše oznake generacij. Takrat aktualni 802.11ac je postal Wi-Fi 5, retroaktivno gredo oznake nazaj vse do Wi-Fi brez številke, do originalnega 802.11 iz leta 1997. Seveda je bilo treba zadeve malce zaplesti, zato smo leta 2021 dobili standard Wi-Fi 6, ob njem pa še rahlo nadgradnjo z vzporednim Wi-Fi 6E.
Brezžična omrežja so v začetku uporabljali le računalniki, predvsem prenosniki; eden prvih je bil leta 1999 Apple s prenosniki iBook. Vgrajene brezžične mrežne kartice še niso bile samoumevne, zato smo posegali po zunanjih modulih, zelo razširjene so bile kartice na vodilu PCMCIA/ExpressCard, seveda pa tudi zunanje kartice prek USB. V svetu PC je to spremenil Intel s svojo iniciativo Centrino, ki je pomenila, da ima prenosnik vezje i-Fi vgrajeno že na matični plošči.
S širitvijo brezžičnih omrežij, še bolj pa naprav, ki so jih uporabljale, se je povečala potreba po hitrosti in izkoristku. Hkrati so bila tedanja omrežja z varnostnega stališča razmeroma slabo varovana. Vdiranje v takratna brezžična omrežja je bilo za nekoliko naprednejšega uporabnika razmeroma enostavno, zaradi manj razvitih in občutno dražjih podatkovnih mobilnih omrežij pa tudi bolj razširjeno kot danes.
Asus je eden pomembnejših igralcev na področju domačih usmerjevalnikov. Model RT-BE92U prinaša Wi-Fi 7, stikalo s štirimi vmesniki 2,5 GbE, podpira tudi povezovanje v mesh z drugimi Asusovimi usmerjevalniki.
Vse to je naslovil naslednji standard, danes imenovan Wi-Fi 4, takrat pa 802.11n. Prinesel je standardizacijo tehnologije multiple-input multiple-output (MIMO), kjer je bilo uporabljenih več sočasnih podatkovnih tokov prek več anten. Prinesel je tudi frame aggregation, združevanje podatkovnih paketov. Oboje je pomenilo boljši izkoristek, s tem pa tudi večje hitrosti. Dodali so tudi več varnostnih izboljšav, kombinacija tehnologije MIMO z naprednimi algoritmi za modulacijo pa je prinesla tudi izboljšave pri pokritosti in dometu – vsaj v teoriji.
V praksi se domet ni bistveno izboljšal, saj je bil frekvenčni pas marsikje že precej zasičen – v povprečni poslovni stavbi se je začelo množenje omrežij, kar je negativno vplivalo na domet. Že takrat smo opažali tudi to, da so se težave z dometom kazale tudi pri novogradnjah in po prenovah, saj so novi materiali na to vplivali negativno. Omenimo premaze na novih oknih, ki so izboljšali energetsko učinkovitost in hkrati ustavljali elektromagnetno valovanje.
Naslednja nadgradnja je prišla leta 2013 v obliki standarda Wi-Fi 5 oziroma 802.11ac. Ta je prinesel občutne izboljšave pri hitrostih v frekvenčnem prostoru okoli 5 GHz, torej pri krajših razdaljah (višja frekvenca pomeni manjši domet). Ključni »vektor« uporabe je bil takrat – priklop pametnega televizorja. Prenos videa je seveda zahteval večjo pretočnost podatkov in temu so namenili predvsem širšo pasovno širino vsakega podatkovnega kanala. Ti so po novem šli do 160 MHz, pri standardu Wi-Fi 4 je bila širina le do 40 MHz.
Prišle so tudi izboljšave, namenjene vse večjemu številu naprav, ki smo jih priklapljali v ta omrežja. Največkrat seveda pametne telefone, počasi pa se je začelo pojavljati vse več naprav Internet of Things – klima naprave, kamere, zvonci, robotski sesalniki in še kaj. Razvijalci so zato podvojili število kanalov MIMO in izboljšali MU-MIMO (multi-user MIMO).
Pred petimi leti, sredi leta 2020, smo na preizkus prvič dobili nekaj naprav standarda Wi-Fi 6 (802.11ax). Ta je spet dvignil hitrosti in izboljšal delovanje pri več sočasnih odjemalcih. Dvig hitrosti za eno napravo je bil razmeroma skromen (za približno tretjino predhodnika), pomembnejši je bil dvig skupne hitrosti, ko je z usmerjevalnikom povezanih veliko število sočasnih naprav. To je razlog, da se usmerjevalniki že nekaj let hvalijo s smešno velikimi hitrostmi (več Gb/s), ki v resnici pomenijo teoretično skupno hitrost, če bi bili zasedeni vsi podatkovni tokovi.
Hitrost enega samega uporabnika je seveda veliko manjša. Pretirane oglaševane hitrosti lahko primerjamo s hitrostjo avtomobila, ki gre menda do 1.000 km/h, vendar le, če je v njem pet potnikov, vsak s hitrostjo 200 km/h. Hm. Ta podatek je torej koristen le kot tehnična informacija, ne pa kot prodajni argument pri nakupu usmerjevalnika za doma. In še posebej doma. Kot medklic: pri ožičenih stikalih smo že vajeni, in je celo samoumevno, da največje hitrosti ne zmorejo pri vseh vratih hkrati. Vsaj ne stikala, ki so namenjena domači uporabi in uporabi v manjših podjetjih.
Poleg računalnikov, pametnih telefonov in televizorjev imamo danes v omrežju še kup manjših naprav, ki bi pri omrežjih starejše generacije odžirale pomemben kos podatkovne pogače. Ozirajoč se po dnevnem prostoru pisec teh vrstic zlahka najde vsaj šest takih naprav – sesalnik, termostat, zvočnik, medijski predvajalnik, pametni statusni zaslon, radio … Seveda pa se z brezžičnim omrežjem danes zna povezati skorajda vsaka domača naprava, vključno z zobno ščetko, s pečico in pralnim strojem. Ta »dren« med drugim naslavljala tehnologija OFDMA, kjer lahko več naprav hkrati uporablja isti radijski kanal. Še pomembnejše od tega pa je dejstvo, da znajo novi usmerjevalniki pametno združevati podatkovne pakete. To pomeni, da bodo podatki termostata zasedli občutno manjši kos podatkovnega toka kot podatki televizorja.
Matičnih plošč z ožičenim vmesnikom 2,5 GbE je že kar nekaj, takih, ki bi imele tudi brezžični vmesnik Wi-Fi 7, pa zelo malo. Razširitve so na voljo v obliki kartic PCI-E. Preizkušena Asusova kartica doda tudi bluetooth 5.4.
In tako smo prišli do (pred)zadnjega standarda, tistega, ki so mu dodali še »E« – Wi-Fi 6E. To je oznaka, ki pove, da naprava podpira tudi novi frekvenčni prostor okoli 6 GHz. Če smo se pri 2,4 GHz in 5 GHz naučili, da ima prvi boljši domet, drugi pa občutno večje hitrosti, je to pri 6 GHz še malenkost nadgrajeno ob tem, da so razlike v primerjavi s 5 GHz razmeroma majhne. Pomembnejše je dejstvo, da je v tem frekvenčnem prostoru (vsaj za zdaj) še razmeroma malo omrežij in naprav, s tem pa manj interference in še nekoliko več potencialne hitrosti.
Pogled naprej
Wi-Fi 7, torej, ali, kot bi nekoč zapisali, 802.11be. Prvič smo med novicami o novem standardu pisali že pred letom in pol, letos pa so se na policah že začeli pojavljati prvi usmerjevalniki, prav tako prve razširitvene kartice (USB ali PCIe). Ustrezne brezžične module najdemo v nekaterih (običajno dražjih) prenosnikih in telefonih. Pri zadnjih so v sedmico zakorakali bolj ali manj vsi dražji modeli, vključno z iphoni ter Samsung Galaxy S in Google Pixel.
Tehničnih novosti je kar nekaj, velikega preloma pa vendarle ni. Podprte hitrosti so še večje, tako pri eni posamezni napravi kot pri skupnem seštevku. Nova je širina podatkovnega kanala 320 MHz (pri 6 GHz), kar je dvakrat toliko kot pri predhodniku (teoretična hitrost prenosa podatkov se s tem dvigne na 2,4 Gb/s). Novo je tudi združevanje kanalov MLO (multi-link operation), kjer lahko posamezna naprava z usmerjevalnikom komunicira po več frekvencah hkrati (torej 2,4, 5 in 6 GHz).
Tehnologija MIMO je še dodatno izboljšana, po novem je na voljo 16 tokov oziroma neodvisnih podatkovnih signalov, ki jih lahko naprava oddaja prek različnih anten. Dvakrat toliko kot prej, zaradi česar se dvigne tudi potencialna hitrost. Pomembnejša pa je izboljšava stabilnosti povezave, kjer je veliko motenj, saj lahko pri motnjah v enem toku breme prevzame drugi.
Pod črto lahko rečemo, da z Wi-Fi 7 dobimo še nekaj več hitrosti, tako pri eni napravi kot pri skupnem seštevku. Dobimo tudi zanesljivejše povezave, predvsem tam, kjer je zasičenost z napravami ali drugimi omrežji velika.
Preizkus
Za preizkus nove Wi-Fi sedemke smo si izposodili Asusov usmerjevalnik RT-BE92U in dve mrežni kartici PCIe za namizne računalnike PCE-BE6500. Za potrebe testa smo izkoristili še prenosnik Lenovo Yoga Slim 9 Gen 10, ki smo ga preizkusili v prejšnji številki Monitorja in ima vgrajeno Intelovo omrežno kartico BE201. V praksi smo želeli preizkusiti, kaj dejansko pomeni Wi-Fi 7 za domačega uporabnika.
Čeprav o novem standardu največkrat beremo pompozne številke, se med oglasnim materialom najdejo tudi povsem legitimne trditve – denimo, da novi standard ponuja 1,2-kratno hitrost v primerjavi s predhodnikom. Tako so navedli za omenjeno razširitveno kartico na Asusovi strani, kjer so tudi pošteno zapisali, da gre za primerjavo med karticama z enakim naborom anten in uporabo enako širokega podatkovnega kanala (torej 2 × 2, 160 MHz). Manj pošteni so proizvajalci pri zapisu največjih hitrosti usmerjevalnikov, kjer se pohvalijo z najvišjim teoretičnim skupnim seštevkom vseh kanalov.
Na preizkusu smo bili posebej pozorni še na drugi del – na ožičeni vmesnik, čeprav se zadnjih nekaj let s tem nismo ukvarjali. Običajni 1 gigabit na sekundo je bil namreč več kot dovolj, za vse. Nič več. Wi-Fi 7 je zdaj dejansko lahko hitrejši od tega megabita, zato ne čudi, da ima Asusov usmerjevalnik vgrajeno stikalo s podporo hitrosti do 2,5 Gb/s. Na vseh vmesnikih, WAN podpira celo hitrosti do 10 Gb/s.
Da, povezave Wi-Fi 7 brez resnih težav preidejo mejo 1 Gb/s, kar pomeni, da bi bilo navadno stikalo z vrati doslej razširjenega hitrostnega standarda krepko ozko grlo. Za test smo torej, poleg omenjenega usmerjevalnika, morali izbrskati še kakšno napravo, ki zmore ožičenih 2,5 Gb/s (uradna oznaka tega etherneta je 2,5 GbE). Eden je bil namizni igričarski računalnik z integrirano Realtekovo omrežno kartico, drugi pa majhen namizni strežnik s štirimi Intelovimi karticami i225-V B3.
Pri hitrostnih preizkusih smo preverili klasično hitrost na kratko razdaljo (v neposredni bližini) in to primerjali s številkami naših preizkusov zadnjih let. Preizkusili smo tudi hitrost na nekoliko večji razdalji (in z nekaj stenami vmes), a razlik v primerjavi s prejšnjim standardom praktično ni.
Izmerjena hitrost nas je že takoj navdušila, saj smo izmerili 1,94 Gb/s (242 MBajtov/s), približno dvakrat več kot pri prejšnji generaciji z navadnim gigabitnem omrežnim vmesnikom. Meritev smo izvedli z odprtokodnim programom iPerf, ki je tekel v strežniškem načinu na namiznem računalniku (na ožičenem vmesniku 2,5 GbE) in kot odjemalec na prenosniku, ki je bil povezan prek Wi-Fi 7. Preverili pa smo tudi hitrost, ko sta bila oba računalnika povezana le brezžično z omenjeno omrežno kartico PCIe v namiznem računalniku. Čeprav sta bila oba na omrežju 6 GHz in sta kazala teoretično povezano hitrost 2.882 Mb/s, nam v praksi ni uspelo priti čez 955 Mb/s.
Hitrost stikala med ožičenimi vmesniki je bila skoraj taka, kot mora biti – izmerili smo 2,35 Gb/s (293 MB/s).
Z modernim prenosnikom in dobrim Wi-Fi 7 usmerjevalnikom smo torej v okolici dveh gigabitov, neposredne povezave med odjemalci/prenosniki pa sežejo do gigabita.
Že prvi preizkus s programom iPerf nas je navdušil – 1,94 Gb/s! Po zraku! Tudi pri daljšem preizkusu hitrost ni zanihala.
Za koga in čemu?
Zaključimo lahko, da lahko Wi-Fi 7 prinese kar velik korak v hitrosti delovanja domačega brezžičnega omrežja. A hkrati menimo, da je zelo, zelo malo uporabnikov, ki bi v praksi sploh občutili kakršnokoli razliko. Razlog je enostaven – trenutno je zelo malo naprav, ki bi podpirale bodisi Wi-Fi 7 na eni bodisi 2,5 GbE na drugi strani. Govorimo seveda o domačih uporabnikih in manjših podjetjih, v svetu poslovnega IT pa je popolnoma vsakdanji tudi že 10 GbE.
In tudi če imamo kako napravo Wi-Fi 7 (ali 2,5 GbE) … S čim bo komunicirala? Take hitrosti pri spletnih povezavah pač zelo težko izkoristimo. Filmi pri ločljivosti 8K potrebujejo podatkovno širino okoli 100 Mb/s (odvisno od stopnje stiskanja, števila slik na sekundo itd.). Torej lahko pri hitrosti 1 Gb/s sočasno gledamo deset takih filmov. Podatkovno učinkovitejši standardi so tipa »vsak z vsakim« (peer-to-peer), med najbolj znanimi je BitTorrent. S tem bi lahko zasedli celo pasovno širino, seveda, če bi je bilo tudi na drugi strani dovolj. Res so danes spletne strani občutno večje in težje (v kontekstu podatkov), kot so bile v preteklosti, a je v ozadju še ogromno drugih korakov, ki vplivajo na hitrost spletne strani; dejanska hitrost spletne povezave je od nekaj deset megabitov na sekundo naprej bolj ali manj nepomembna. Razen seveda za prenašanje večjih (zelo velikih!) datotek, kjer lahko privarčujemo nekaj sekund.
Da, s takimi dvigi hitrosti bodo še največ pridobili zahtevni uporabniki, ki med napravami prenašajo res velike datoteke, če/ko, denimo, obdelujemo večje količine videa, ki ga kasneje prenesemo na lokalni podatkovni strežnik ali v spletno oblačno hrambo. Za lokalno kopiranje in prenašanje bo koristna omenjena hitra ožičena povezava 2,5 GbE, ali pa Wi-Fi 7.
Manjše izboljšave Wi-Fi bi lahko koristile predvsem zelo obremenjenim omrežjem, denimo tam, kjer imamo čez sto odjemalcev oziroma je v okolici veliko drugih omrežij, ki zasedajo frekvenčni pas. Govorimo torej o poslovnem svetu. Poslovni uporabniki bi lahko opazili stabilnejše delovanje, tudi odzivnost (latenca) naj bi bila boljša. Pri obeh smo vstavili pogojnik, ker tega ne moremo preizkusiti, hkrati pa gre še za preveč novo tehnologijo, da bi bilo na voljo več resnih preizkusov drugih neodvisnih preizkuševalcev.
Če imamo v tem trenutku doma brezžično omrežje, ki »ga niti ne opazimo«, ni razloga, da bi karkoli spreminjali. Če se nam zdi, da kje kaj ne deluje najbolje, ali pa dejansko aktivno čakamo, ko se datoteke prenašajo med napravami, pa si dopustimo razmislek. Za začetek o pregledu/meritvi prostora z eno izmed aplikacij za merjenje signala Wi-Fi, denimo z NetSpotom, ki lahko izdela zemljevid pokritosti s signalom. Pogosto je namreč težava v tem, da je en usmerjevalnik za neki prostor ali objekt premalo – tu tudi novi standard ne bo pomagal, enostavno moramo v omrežje dodati še kakšno dostopno točko.
Telefonska aplikacija NetSpot omogoča izdelavo zemljevida pokritosti stanovanja. Vnesti moramo sicer njegov načrt, nato pa se sprehodimo in aplikacija meri hitrost. To ni ravno hitro početje – za ta zemljevid smo potrebovali kakih 40 minut, vendar pomaga pri pravi postavitvi usmerjevalnika in (ali) dodatnih dostopnih točk.
Če pa smo na meji, torej imamo usmerjevalnik, s katerim nismo povsem zadovoljni, in že tudi kakšne naprave, ki podpirajo vse naštete novosti, pa že lahko začnemo razmišljati o nadgradnji na Wi Fi-7 in 2,5 GbE. Cene novih naprav niti niso pretirane, seveda odvisno od zmogljivosti. Vsekakor priporočamo napravo, ki ima vse omrežne vmesnike hitrosti 2,5 GbE. Kar nekaj je namreč takih, ki ima takegaa le enega ali dva, ostali pa so starejši oziroma običajni 1 GbE.
Naj poudarimo, da bo minilo še kar nekaj let, preden bo povprečen domači uporabnik imel kaj od usmerjevalnika z novim standardom. Tako zaradi podpore naprav kot zaradi dejstva, da večina uporabnikov enostavno ne prenaša veliko (velikih) datotek ali ne počne karkoli takega, kjer bi se razlika v hitrosti zares poznala.
Na koncu pa ostanejo seveda računalniški navdušenci. Tisti, ki že imajo kakšno napravo z vmesnikom 2,5 GbE, denimo domači NAS, morda celo strežnik. In morda že zdaj ali pa v zelo kratki prihodnosti, telefon z Wi-Fi 7. Ti imamo v resnici še največjo dilemo, saj to kmalu postane kar draga igra.
Zahvaljujemo se podjetju Asbis, distributerju za izdelke Asus, ki nam je za potrebe testa posodilo ustrezne omrežne kartice in usmerjevalnik.
Tabela [PDF]
