FARLINK FRL-W6A Mesh AP评测与拆机,Quantenna方案

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FARLINK FRL-W6A 是一款AP,且支持Mesh组网。因为它的系统里没有路由功能,只有桥接模式,所以我称它为AP。FRL-W6A拥有一个2.5GbE LAN口,无线芯片使用了Quantenna,是我第一次接触的Quantenna无线产品。而价格方面,我不知道,因为这是厂商送样品给我测试的。

关于它的无线参数和硬件配置,在拆机里面再详细说明,有点复杂。

一、外观

FARLINK FRL-W6A 的外观如下:

跟小米10手机对比一下尺寸:

只有两个网口,均是LAN口。一个支持口支持1000Mbps,另一个最高支持2.5Gbps速率。没有WAN口,因为只有桥接模式上网。这款产品的定位就是做AP。

FARLINK FRL-W6A 评测

电源输出规格:12V/2A。待机功率有10W,没有USB接口,这电源算是够用的,如果带USB口,至少要3A才足够。

FARLINK FRL-W6A 评测

顶身顶部有一个实体按键,估计是mesh组网呀WPS键。

FARLINK FRL-W6A 评测

这样的外观放在客厅里不违和。

FARLINK FRL-W6A 评测

底部的标签信息如下图。WiFI 6 SMart Mesh AP,型号是:FRL-W6A。

FARLINK FRL-W6A 评测

 

二、拆机

拆下底壳:

FARLINK FRL-W6A 评测拆机

拆下顶壳,看见内置的PCB天线,可以看出一共有五根天线。

FARLINK FRL-W6A 评测拆机

取下电源按钮后,即可把主板抽出来:

 

FARLINK FRL-W6A 评测拆机

两边都有塑料支撑框架。主要作用我猜是为了布置5根天线。把它倒过来放,有点科技感!

FARLINK FRL-W6A 评测拆机

天线定义如下:

FARLINK FRL-W6A 评测拆机

从天线上可以看出,2.4G是2×2 MIMO,5G是5x5MIMO。

准备卸下塑料结构件:

FARLINK FRL-W6A 评测拆机

主板的另一面似乎没有主芯片,最后才拆这一面吧,我称它主板背面:

FARLINK FRL-W6A 评测拆机

从主板正面开拆:

FARLINK FRL-W6A 评测拆机

没有散热器的一半主板上有两颗芯片,可以看得出,一颗是电源管理芯片,另一颗是千兆交换机芯片,如下图:

FARLINK FRL-W6A 评测拆机

Quantenna QP8853电源管理IC;详细参数不详。

RTL8211FG是单口千兆交换机芯片,连着一个网络变压器,构成了LAN2 千兆网口。

几颗16V/470μF和10V/470μF电容:

FARLINK FRL-W6A 评测拆机

取下主板正面上的散热器,几颗主芯片上没有采用导热硅胶,而是直接堆放了导热硅脂,从导热指数来看,导热硅脂会比导热硅胶垫片高。在其它的机型中也有这样的应用。对我来说,容易弄脏。

FARLINK FRL-W6A 评测拆机

把硅脂收集起来后拆出金属屏蔽罩:

FARLINK FRL-W6A 评测拆机

FARLINK FRL-W6A 评测拆机

靠近网口的一颗PHY芯片,型号是AQR112R,单网口最高速率2.5Gbps。2.5GBASE-T/1000BASE-T/100BASE-TX Ethernet PHYs。

PI6C557-03是一颗PCIe 2.0时钟发生器,与PCIe接口的工作有关。

W25Q256JWEQ是一颗闪存芯片,容量16MB。
FARLINK FRL-W6A 评测拆机

下图,内存芯片型号是M15T2G16128A,容量256MB;

主控芯片的型号是QT5GA-AX。(芯片上的”ON“标志,代表ON Semiconductor 安森美公司,收购了Quantenna)

FARLINK FRL-W6A 评测拆机

QT5GA-AX的参数如下:

Dual-Band Dual-Concurrent Modem- ViSion Cloud ManagedUp to 5×5 5 GHz + 2×2 2.4 GHz
5 GHz Modem- Industry’s Highest Performance 802.11ax/ac/n/a/g/b WiFi 6 DBDC Baseband Chip- Up to 5 Streams in 5×5 MIMO Configuration
2.4 GHz Modem- Support for 802.11ax/n/g/b- Up to 2 Streams in 2×2 MIMO Configuration
Embedded Processors- DSP Processors- Support for Minimum Burden on the Host CPU
Hardware Datapath- Layer 2/3 Switching Supported,Including Full HW VLAN Support- Layer 3 Stream Identification

这算是一颗DSP处理器,集成了CPU,没见CPU频率参数,也没找到其它类似CPU的芯片。只能这样解释了,DSP是数据信号处理器,比如MT7911AN、MT7975AN这些也是属于DSP。

2.4G支持2x2mimo,5G支持5x5mimo,我第一次接触5x5mimo。

QT5GA-AX will be the first chip in the industry to support the 5×5 with 5 streams and MU-MIMO。

如果真是5x5mimo,那么MU-MIMO的效果,会比4x4mimio要好些。怎么说呢?感觉吧!

5×5和mu-mimo我会作详细一点的测试,看个究竟!

 

下图的信息量比较多,蓝色框是5G FEM芯片,型号是KCT8546Q,黄色框是2.4G FEM芯片,型号是KCT8246Q,都是康希通信科技公司的产品。

 

五颗5G FEM芯片从QT7510X芯片引出,两颗2.4G FEM芯片从QT6220X芯片引出。其中有两路5G与两路2.4G共用双频天线。

QT7510X

QT7510X是一颗5G射频收发器,参数如下:

5Tx/5Rx Chains to Support True 5×5 MIMO System
5 GHz Operation Mode
Supports 20/40/80/160 MHz Bandwidth in 5 GHz System

支持5T5R,真实的5x5mimo,支持160MHz,但这款硬件只在Wi-Fi 5下支持160MHz,在Wi-Fi 6只支持80MHz。

我没有5x5mimo的网卡,所以现在我还不知道它的最高连接速率是多少!!!

QT6220X是一颗2.4G射频收发器,参数如下:

2Tx/2Rx Chains to Support 2×2 MIMO System
2.4 GHz Operation Mode
Supports 20/40 MHz BW in 2.4 GHz System
IEEE 802.11ax/n/g/b Compliant

2.4G在40MHz频宽下,WIFI6最高速率573Mbps。

QT5GA-AX与QT7510X、QT6220X的关系如下:

QSR5G-AX Plus

这些都是在网上找到的资料描述:

1.更高速度和覆盖范围
5×5 5GHz 速度快 25% 到 50%
5×5 在 5GHz 频段更广的覆盖范围
2. 比 4×4 方案更好的 MU-MIMO
5×5 提供更好的MU-MIMO (1×1, 2×2 客户端)
3. Quantenna的 SmartScan
在接收期间扫描干扰/ DFS的第5条链,仍然有4×4的数据
4. 最优化中继器
完全自托管的中继器方案

其中第3点谈到的SmartScan DFS,利用Background DFS,可以达到两个效果:

一是开机后5G信号很快会出现,不会像大多数Wi-Fi 6路由器那样要等到扫描完DFS后才出现,就是比2.4G信号晚出的原因。这个Background DFS可以让第五路用来做DFS扫描,其它4x4mimo可以先出来让接收设备连接使用;

二是可以一直在扫描DFS。

推理一下,如果不做DFS时,就变成真正的5x5mimo可以用来传输数据了?如果一直在扫描DFS,就变成4x4mimo了?

 

补上两款FEM芯片的资料。

KCT8546Q的参数如下截图:(功率一般)

KCT8546Q

KCT8246Q的参数如下图:(功率较强)

KCT8246Q

最后拆下主板背面的散热片,没有看见重要芯片。散热器下方有几片导热硅胶垫片,负责两颗射频芯片和七颗FEM芯片的导热。

FARLINK FRL-W6A 评测拆机

至此拆机完成。

FARLINK FRL-W6A 评测拆机

 

四、近距离下的5G的最高速度测试

这里5G无线信道设置44,频宽160MHz。

结合2.5GbE的LAN口,可以充分测试5G的无线速度。当前市场上还没有高性能的WiFi 6无线网卡,所以只能通过无线路由器无线桥接来充当”无线网卡“的角色。

这里拿华硕AX86U来做测试,把AX86U设置无线中继,对象是FRL-W6A的5G WiFi,无线中继成功后,在华硕路由界面里可以查看5G 无线连接速率是多少,经过慢慢的观察得到最高值如下:3446.7Mbps

AX86U 无线中继5G 速率3446.7Mbps

3446.7正好是4x4mimo 256-QAM、160MHz、802.11AC模式下的无线协商速率,为什么不是4804Mbps?因为它FRL-W6A的160MHz频宽在WiFi 6模式下不支持。

如果用两台FRL-W6A无线组网,它俩之间的5G无线速率会是多少呢?多次刷新观察到最高速率:3453Mbps。如下图:

组网速率3453Mbps

两台同时无线中继速率如下图:

节点和AX86U的速率

似乎两者的无线桥接速率很相近。马上用IxChariot测速看看,连续测试好多次,我没有数过有多少次,最终取出最高值,结果如下表:

speedtest 01

看来AX86U作为”无线网卡“的角色,传输速度没有FRL-W6A快,很可能是跟AX86U的第四根内置天线的方向性有关,因为这项测试是在近距离进行的。

从这里得出的无线速率数据和5G传输速度实测来看,QT7510X的5G是4T4R,并不是我想象中的5T5R。

 

FRL-W6A的测试截图如下:

mu-mimo 08

 

 

五、MU-MIMO实测

在这个测试项目里,5G 频宽设置在80MHz。电脑接在FRL-W6A 上2.5GbE网口。

在高级设置页面里有个MU-MIMO的开关,这里用MU-MIMO的开启和关闭分别测速对比一下便知有没有效果了。那么先从wifi5的手机测试吧。

我手上有的能支持MU-MIMO的手机测试有小米5、乐视X910、小米4C、小米note3。

以上单一设备连接FRL-W6A的无线,分别测速如下表格:

 

FRL-W6A评测

然后选这其中的两台设备做MU-MIMO测试,测试结果如下表格:

mu-mimo 03

好奇怪两台1x1mimo的手机并没有MU-MIMO效果;

而两台2x2mimo就有明显的MU-MIMO效果;

如果用三台2x2mimo,如果不看关闭MU-MIMO后的数据,还真以为它不支持,我以前也是这样认为。这样前后一对比就有1.5倍的增益。

附上两台小米4C手机的测试截图:

MU-MIMO实测 mu-mimo 07

 

接下来用wifi6的终端来进行MU-MIMO测试,每两台组合如下后测试的MU-MIMO结果如下表格:

mu-mimo 06

好奇呀,两台QCA6391一起反而不支持,重复测了好几次都是600多Mbps,但同样使用高通芯片的两台小米手机有效果,但这效果只是来自于802.11ac模式下的MU-MIMO增益。

最好表现的是Intel AX200无线网卡,不知是否Quantenna跟Qualcomm的无线芯片有兼容性问题?使得无线速度没能充分发挥出来!

从MU-MIMO实测数据来看,并没有看见5x5mimo能让MU-MIMO(WiFi 5模式)带来比别人还要好的感觉,相对于网件R9000来说明显差些。如下图:两台小米4C在MU-MIMO生效后可以达突千兆速度。

 

六、各种接收终端在近距离下的无线测速

这里用常规的手机终端来测试,再加上一张4x4mimo 802.11ac 无线网卡(华硕PCE-AC88),这里依然用IxChariot工具进行打流测速,十进程,每个设备测试多次,不断调整位置,以达到最佳的无线速度,并把终端的无线连接速率记录在下表,方面对照:(Mbps)

 

speedtest 03

有点奇怪,奇怪的是明明是设置了2.4G 40MHz频宽了,但所有终端都只有20MHz。再加上2.4G只是2x2mimo,所以上图里的终端设备2.4G速率都比较低。

小米10手机,本身只支持80MHz,5G下行速度不到800Mbps;

小米11手机,支持160MHz,在手机WiFi 连接界面里可见速率”2401Mbps“(准确值2401.96Mbps,如果尾数不同,是因为有些去零取整,有些四舍五入)。在2.5GbE网口下,5G下行速度达到1565Mbps,而上行就明显差些,就算调整多个位置也未能看见上行速度有较好的表现;

苹果SE2,支持80MHz,5G下行速度跟小米10一样,而上行速度会比小米10差;

Intel AX200无线网卡,支持160MHz,在无线适配器界面显示连接速率1201Mbps,但是从实测速度来看,它的协商速率不止1201Mbps,5G下行速度达到了1205Mbps。我认为传输的时候用速率最大化,用上了WiFi 5模式,所以实际的无线速率是1722Mbps,因为AX200在WiFi 5模式下也支持160MHz。在路由器界面看见如下连接速率:

各设备连接速率

为什么小米11在WiFi 6模式下可以支持160MHz,而AX200却不行呢?

华硕PCE-AC88无线网卡本身不支持160MHz,在256-QAM调制方式下,最高速率1733Mbps,如果支持1024-QAM,速率就会有2166Mbps。实测5G下行速度1123Mbps,还算不错了。如果这网卡能支持160MHz,无线速率翻倍就是2246Mbps,但这只是理论值,频宽越高损耗越高,面两台FRL-W6A互传达到的速度是2100Mbps也许已经很不错了。

 

七、各终端在不同位置下的无线速度测试

把FRL-W6A放在下图中的“WIFI”位置,各款终端分别放在A、B、C、D四个位置进行测速。

pingmiantw

通过自建speedtest测速服务器进行测速,这种测速结果会比实际传输速度高一点点儿。每个位置连续测速6次,最后拿平均值做参数值。测试的终端有小米10、小米11、苹果SE2、AX200无线网卡。网络拓扑图如下所示:

speedtest测速图例

 

1、用AX200无线网卡测速

所有结果如下表格:

FARLINK FRL-W6A评测

AX200没有测2.4G,只测了5G,AX200支持160MHz,所以在近距离下有绝对的优势,当然前提是无线AP需要支持160MHz和有2.5GbE网口才行。

5G平均值如下图表:

FARLINK FRL-W6A评测

在隔了一墙的A点位置,测得超过1600Mbps的下行速度 。但随着距离的增加,速度也慢慢衰减。正常的现象!

 

2、用小米11手机测速

所有结果如下表格:
FARLINK FRL-W6A评测

小米11手机也是支持160MHz,但是在隔了一墙的A点位置不能像AX200那样突破千兆。

5G速度平均值如下:

FARLINK FRL-W6A评测

 

3、用小米10手机测速

所有结果如下表:

FARLINK FRL-W6A评测

5G速度平均值:FARLINK FRL-W6A评测

小米10虽然只支持80MHz,但在远处位置的5G速度比小米11的160MHz频宽还要快,这说明,小米11的WiFi接收能力明显弱于小米10。

 

4、用苹果SE2手机测速

所有结果如下表格:

FARLINK FRL-W6A评测

5G速度平均值如下:FARLINK FRL-W6A评测

苹果SE2在远处距离比两台小米的速度要快些。可能这Quantenna芯片跟Broadcom芯片兼容性好些!

八、总结

从拆机里可见有好几片金属屏罩,大片散热器,给力的供电设计,做工和用料都很不错。拥有一个2.5GbE是最大亮点,它的角色设计就是无线AP,所以非常适合接入已经有主路由的网络当中使用。缺点是信号弱一些,在远距离下速度衰减大,如果用多台来组网,这个缺点就可以忽略。还有一点跟高通的兼容性没有博通的好,希望以后能改进。

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7 评论

9+6=

  1. 天外仙

    这篇文章没有发到微信公众号呀,看网站才看到,这个没有测试下mesh和漫游的效果吗?

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    • acwifi.net

      忙呀。没空多测

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  2. bs

    这个淘宝京东没看到货啊,大概多少钱?

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    • acwifi.net

      不知道呢。出口商品吧

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  3. yuesky

    站长这个可以福利下我们吗

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    • acwifi.net

      哪个? 这个测完已经退回厂家了。我手里也没有

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  4. 知名不具

    做AP不支持POE有些不方便

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