集成与外置FEM芯片的无线性能对比实测

有两款WiFi6无线路由器，采用相同的CPU和无线芯片，但一款内置“功放”，另一款外置“功放”。本篇主要测试一下内置FEM与外置FEM有什么样的区别。这两款无线路由器分别是创维的SK-WR9540X和SK-WR6640X，闲鱼二手价格150元不到。结尾的X代表支持802.11ax，也就是WiFI6了，如果不带X的就是AC1200的WIFI5版本。

一样的机身外壳：

先拆机看硬件芯片吧。

一 、拆机

外壳拆开：

拆开WR6640X的屏蔽罩，底下没有芯片：

因为看见不网口，所以我定义上图的为主板背面。

WR9540X的主板背面上有一颗闪存芯片，型号是W25N01GVZEIG，容量128MB。

都摘下天线插头，把主板翻过来看主板正面：

两台机器的主板底部均有散热铝板。

继续拆开两片主板的屏蔽罩：

创维这两款无线路由器的CPU和无线芯片均是一样的，在此统一说明型号：

CPU型号是中兴的ZX279128R。它属于PON ROUTER一体的SOC，在此用作无线路由器的CPU，属于A9架构，双核1GHz，集成了4个PHY以太网，拥有2条PCIe接口，可以连接无线芯片用。发热量不算低，跟相同架构的海思SD5117P对比，它的发热量算大的，可能制程不一样。

无线芯片如下图，MT7975DN和MT7905DAN组成了”MT7915DAN“。所有MTK的AX1800无线规格，均采用这套无线芯片。

WR9540X没有采用外置FEM芯片，使用了MT7975DN内置的PA和LNA。

这台WR6640X有采用外置的FEM芯片，2.4G FEM芯片型号是：KCT8247HE，国内康希通信的产品。

KCT8247HE的参数如下：

Integrated high performance 2.4GHz PA, LNA with bypass, and T/R switch
Transmit gain: 30dB at 5V
Receive gain: 15.5dB at 5V
Noise Figure: 1.5dB at 5V
Output power:

+20dBm @ DEVM=-43dB, HE40/MCS11, 5V
+21dBm @ DEVM=-40dB, HE40/MCS11, 5V
+22.5dBm @ DEVM=-35dB, VHT40/MCS9, 5V
+23.5dBm @ DEVM=-30dB, HT20/MCS7, 5V
ESD protection circuitry on all PINs
Fully-matched input and output
Integrated Power Detector
Minimal External Components Required
Small package: MIS 16-pin, 3×3×0.55mm (MSL3, 260 oC per JEDEC J-STD-020)
RoHS and REACH Compliant

在WiFi5模式下，放大功率+22.5dBm =178mW；

在WiFi6模式下，放大功率+20dBm=100mW。

5G FEM芯片型号是KCT8575HE，也是康希通信的产品。

KCT8575HE的参数如下：

Integrated 802.11ax 5GHz PA, LNA with bypass and T/R switch
Fully-matched input and output
Integrated power detector
Transmit gain: 32dB at 5V
Receive gain: 16.5dB at 5V
Noise Figure: 1.7dB at 5V
Output power:

+20dBm @-43dB DEVM, HE160//MCS11, 5V
+21.5dBm @-40dB DEVM, HE160//MCS11, 5V
+23.0dBm @-35dB DEVM, VHT80/MCS9, 5V
+24.0dBm @-30dB DEVM, HT20/MCS7, 5V
Integrated 2.4GHz Notch Filter
ESD protection circuitry on all PINs
Minimal external components required
Small package: MIS16-pin, 3mm x 3mm x0.55mm (MSL1, 260 oC per JEDEC J-STD-020)
ROHS and REACH Compliant

在WiFi5模式下，放大功率+23dBm =200mW；

在WiFi6模式下，放大轼率+20dBm=100mW。

在-43dB DEVM下的放大功率，+20dBm算比较高了，比如SKY85755-11和QPF4588，也只是+18dBm。

两款无线路由器的内存芯片均是：SCB13H2G160（为看内存芯片的全貌，我把金属挡片剪断了。）

”紫光SCB13H2G160EF-09N FBGA96 128*16 2G 国产 DDR3 内存芯片 IC“。

内存容量256MB。

闪存型号均是：W25N01GVZEIG，容量128MB。

两款的硬件配置信息对照如下：

WR6640X与WR9540X的差别，就是上图中的红色内容了，也就是独立功放与无线芯片内置功放的区别。其它均是一样的！

接下来就是进行无线性能的对比测试，看这两者哪款强一些。

以下所有测试，2.4G信道3 40MHZ频宽，5G信道44 80MHz。

二 、无线信号强度对比测试

两台无线路由器放在下图中的“WIFI”位置，用装有无线网卡AX200的电脑分别放在A、B、C、D四个位置进行测速（D点位置是在一楼，ABC和WIFI位置在二楼，没有水泥墙）。每个位置记录信号强度时间为3分钟。为了避免信号互相干扰造成误差，测完一台再测另一台，均放在相同的位置，天线垂直向上。

结果如下：（在左侧栏目里，绿色区域信号强，红色区域信号弱）

在隔了一墙的A点位置时，2.4G信号强度两者很接近，5G信号强度就是WR6640X强一点；

在隔了两墙的B点位置，两者的2.4G信号强度依然很接近，5G信号强度是WR6640X强一点；

在直线距离11米远的C点位置时，2.4G还是相近，5G还是WR6640X强一点；

最后在楼下的D点位置里，5G信号强度相距大了，WR6640X明显强一些，而2.4G信号是WR9540X强了那么一点点。

从以上结果来看，2.4G信号强度相差不明显，5G信号强度四个不同位置均是WR6640X强点。

三、不同距离下的无线速度测速对比

自建speedtst测速服务器连接待测无线路由器的WAN口，用不同的无线终端连接无线进行测速，各设备的摆放位置如前面测试信号项目的那样。

各设备连接示意图如下：

每个设备每个位置连续测速六次，最后取平均值做对比。

2.4G只在两个较远位置C和D两个位置进行测速，在不同时间下测速2.4G，结果会相差很大，特别是在晚上的时候，所以以下2.4G都是在早上11点前做测试。

1、使用Intel AX200无线网卡进行测速对比

AX200是市场上占用率最高的WiFi6无线网卡，没办法，现时能买到的只能是它了。

所有测试结果如下表格：（Mbps）

5G速度平均值对比结果如下：

在四个位置里，WR6640X的5G速度都比WR9540X快。

2.4G平均值结果如下：

2.4G传输速度两者相差不明显。

2、使用小米10手机进行测速对比

小米10测速的所有结果如下表格：（Mbps）

5G测速平均值结比结果如下图表：

小米10在四个位置的5G测速，都是WR6640X快一些。

2.4G平均值如下：

2.4G速度差不多。

3、使用苹果SE2手机进行测速对比

所有结果如下表格：（Mbps）

5G平均值对比：

在近距离的A点和B点位置，WR6640X的速度明显快些，在C点和D点位置两者差不多。

2.4G平均值如下:

4、使用华为mate20手机进行测速对比

华为mate20只支持WiFi5，但也想看看在wifi5下的测速对比会怎样。

所有结果如下表格：（Mbps）

5G测速平均值结果如下：

在距离的两个位置A和B点，WDR6640X的5G速度要快一些，在远距离的C和D点两者速度很接近。

2.4G平均值对比：

在中远距离的两个位置，2.4G是WR6640X快一些。

四、总结

从以上四款不同的无线终端的测试结果来看，两者的2.4G无线性能基本是相近的，而5G性能明显是WR6640X优势些。

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