Самый актуальный на сегодня стандарт беспроводной связи предлагает более высокую скорость, бо́льшую плотность данных и технологии для борьбы с помехами. Но что это даёт в домашних условиях? Мы собрали парк устройств стандартов Wi-Fi 7, 6 и 5 — и проверили на практике.
Начнём с дисклеймера. Наше небольшое исследование не претендует на лабораторную точность и всеохватность. Оно проводилось на обычных «гражданских» смартфонах и ноутбуках, в условиях обычной квартиры в многоквартирном доме. В вашей локации показатели скоростей могут быть иными в зависимости от планировки помещения, материала стен и мебели, возможностей устройств, загруженности эфира соседскими сетями и так далее. Однако дельта между стандартами в среднем будет примерно такой же.
Результаты тестов призваны показать разницу скоростей Wi-Fi 5, 6 и 7 в одинаковых домашних условиях.
Отметим также, что мы не тестировали работу в диапазоне 6 ГГц — за неимением полного набора устройств с его поддержкой. Впрочем, эта опция не слишком актуальна для домашнего применения. Подробнее о её ограничениях пойдёт речь в соответствующем разделе ниже.
Чем и как тестировали
В качестве клиентов мы использовали устройства, которые есть в личном пользовании или приезжали к нам на обзор.
- За команду Wi-Fi 7 (802.11be) выступили смартфоны HUAWEI Mate X и Pura 80 Pro.
- В диапазоне Wi-Fi 6 (802.11ax) работали Google Pixel 6a и ещё один HUAWEI Mate 70 Pro.
- Смартфон стандарта Wi-Fi 5 (802.11ac) в доступе был только один — POCO X3 Pro. Однако показанные им результаты вполне коррелируют с другими тестами разных смартфонов того же стандарта, найденными в открытых источниках.
Роутер использовали HUAWEI WiFi Mesh X3 Pro — придержали его на некоторое время после обзора. И не (только) потому, что он красивый. Модель хорошо подошла для наших целей: производительная платформа, большой объём оперативной памяти для множественных одновременных подключений, пропускная способность проводных портов 2,5 гигабита соответствует скоростным возможностям двухдиапазонного Wi-Fi 7. Ну и в целом HUAWEI умеет в радиочасть — как в роутерах, так и в смартфонах с ноутбуками.
Сервер подключили к 2,5-гигабитному порту роутера. Скорости измеряли тестовой утилитой iPerf3 в однопоточном и многопоточном режимах, на разном удалении и с различным количеством преград на пути сигнала. Минимум по три двухминутных замера на каждый тест, а в итоговую таблицу вносили средние значения.
Измерения: чем дальше, тем ощутимее разница
Начнём с замеров, сделанных в оптимальных условиях: смартфон находится в двух метрах от роутера в прямой видимости. Тесты проводились в однопоточном режиме и в десятипоточном, имитирующем одновременную сетевую активность нескольких клиентов. Результаты устройств трёх стандартов — на диаграмме:
Как видим, смартфон с модулем Wi-Fi 5 передаёт данные кратно медленнее, чем устройства с поддержкой более современных стандартов: отрыв составляет 2,8–3,3 раза. Различия между шестой и седьмой версией на первый взгляд выглядят не столь драматичными — всего 13–19 процентов. Но в абсолютных же цифрах скорость Wi-Fi 7 оказывается выше на 200–300 мегабит в секунду. У автора домашний интернет медленнее, чем эта разница.
Теперь усложним задачу и перенесём клиентские устройства в соседнюю комнату. Расстояние до роутера — 5 метров, а на пути радиосигнала — железобетонная стена. Здесь различие между поколениями становится ещё более заметным:
Старичок Wi-Fi 5 хуже справляется с преградой — отставание по скорости выросло почти до пятикратного (до 4,7 раза, если точно). Между шестой и седьмой версией разница в абсолютных цифрах осталась прежней — около 300 Мбит/с. Но в относительном выражении она увеличилась: при работе через стену Wi-Fi 7 показал преимущество в скорости до 25%.
Последний тест мы проводили на пределе уверенной связи между роутером и клиентами. Расстояние — 10 метров (пустяк). Плюс три железобетонные стены, да ещё расположенные под углом, не равным 90° к направлению сигнала (а вот это уже серьёзный вызов).
В таких условиях устройства всех стандартов переключились с более быстрого диапазона 5 ГГц на более дальнобойный 2,4 ГГц. И даже при этом клиент стандарта Wi-Fi 5 фактически не работал: соединение то едва дотягивало до 2 Мбит/с, то вовсе пропадало. А вот смартфоны с модулями Wi-Fi 6 и 7 поддерживали приемлемую скорость — 11–12 мегабит в секунду. Этого вполне хватает, например, для просмотра YouTube-видео в разрешении 1080p.
Практика vs синтетика
В реальных задачах вроде передачи фото и видео со смартфона на медиасервер, сетевых бэкапов или просто обмена файлами между устройствами на скорость сильно влияют дополнительные факторы — от протокола, который использует конкретное приложение, до быстродействия накопителей. На практике скорость передачи данных всегда ниже, чем в синтетических тестах.
Мы унифицировали условия практического теста, насколько это было возможно. Установили на все смартфоны приложение «CX Проводник» и расположили их в прямой видимости роутера. Передавали одинаковые объёмы данных по протоколу FTP на сервер, подключённый кабелем к порту 2,5G. Набор файлов разнородный: небольшие текстовые документы, фотографии, видеоролик — всего 31 файл на 3,8 ГБ. Результаты получились следующие:
Как видим, в описанных условиях скорость заметно снизилась для всех версий Wi-Fi. Но относительная разница осталась примерно такой же, что и в синтетике: седьмая версия втрое быстрее пятой и на 20% быстрее шестой. Если считать в более понятных минутах, наши 3,8 гигабайта копировались по Wi-Fi 5 около полутора минут, а по Wi-Fi 7 — около 30 секунд. Отметим, что при копировании в сетевую папку (например, через «Проводник» Windows) скорости будут ниже, поскольку протокол SMB работает медленнее.
Сложности роста: неполная MLO и ограничения 6 ГГц
Одно из важных новшеств Wi-Fi 7 — технология Multi-Link Operation (MLO). Она позволяет обмениваться данными с одним клиентом сразу в двух диапазонах — в нашем случае это 2,4 ГГц и 5 ГГц. Однако ожидать прямого сложения двух скоростей не стоит. Прирост составил считаные проценты, 50–100 мегабит в секунду, да и то только в зоне прямой видимости. Уже через одну стену скорость снижается до показателей в две-три сотни мегабит. Похоже, при снижении уровня сигнала устройство переключается на более медленные, но дальнобойные 2,4 ГГц. То есть в данном случае Multi-Link Operation нацелена скорее не на скорость, а на стабильность соединения.
Работу MLO с диапазоном 6 ГГц мы не тестировали. Однако масштабное исследование, проведённое ресурсом RTINGS.com, показало ровно такую же картину и при объединении трёх диапазонов: в прямой видимости получалась скорость самого быстрого диапазона плюс чуть-чуть сверху. Причина в том, что сегодня технология MLO в бытовых роутерах реализована лишь частично — ровно настолько, чтобы соответствовать требованиям стандарта, не более. Кому интересны технические подробности — читайте в источнике.
Вообще польза от диапазона 6 ГГц в домашних условиях, мягко говоря, неочевидна. Во-первых, из-за затухания высокочастотного сигнала. Его наглядно иллюстрирует тепловая карта из отчёта международного консорциума Wireless Broadband Alliance:
Это покрытие сетей 5 ГГц и 6 ГГц в открытом пространстве с офисными перегородками, максимальное расстояние до роутера 20 метров. Как видим, качество сети у шестигигагерцевого диапазона с расстоянием ухудшается намного сильнее. Представьте, какой будет разница в доме или квартире с обычными стенами.
Кроме того, есть и регуляторные вопросы: в РФ для диапазона 6 ГГц разрешён канал шириной 500 МГц, тогда как максимальная скорость достигается при ширине 320 МГц. Получается, для всех устройств будет доступен всего один полноценный канал. Аналогичные ограничения лицензирования имеются не только в России, но и в ряде стран Европы. А Китай так и вовсе приберёг диапазон 6 ГГц для развития сетей 5G и 6G, но не для Wi-Fi.
Ещё и проводная часть отстаёт. Даже флагманские для домашнего сегмента порты 2,5 Гбит работают медленнее, чем шестигигагерцевый Wi-Fi — не говоря уже про массовый гигабитный Ethernet.
Неудивительно, что вендоры не спешат массово внедрять ещё один диапазон в свои роутеры. Любая дополнительная функция делает устройство дороже, а практических сценариев применения раз-два и обчёлся. Навскидку в голову приходит разве что подключение VR-шлема — это может иметь смысл благодаря обещанным низким задержкам и малым дистанциям подключения. Если у вас есть другие идеи практического применения 6 ГГц дома, поделитесь в комментариях.
То, что нельзя посчитать: стабильность, защита от помех
Предыдущий раздел изобилует цифрами: метры, мегабиты, гигагерцы… Но у стандартов Wi-Fi есть другие различия, которые нельзя посчитать. При этом они важны и полезны, особенно в условиях загруженного эфира многоквартирных домов. Речь про технологии, улучшающие эффективность соединений и устойчивость к помехам. Взглянем на основные — часть из них появилась уже в шестой версии, а в седьмой дополнялась и совершенствовалась.
Появилось в Wi-Fi 6 и осталось в Wi-Fi 7
- OFDMA (многопользовательский доступ). В Wi-Fi 5 устройства в основном делили канал по времени: каждый ждал своей очереди. OFDMA позволил делить канал на более мелкие частотные блоки (RU), чтобы обслуживать несколько устройств одновременно. В итоге снижаются задержки и сеть лучше справляется с большим количеством подключений.
- MU-MIMO (многопользовательский MIMO). В Wi-Fi 5 эта технология работала только на передачу от роутера к устройствам. В Wi-Fi 6 появилась полноценная двусторонняя работа, когда устройства тоже могут передавать данные параллельно. Это уменьшает «очереди» в эфире и делает скорость более стабильной, особенно при высокой нагрузке.
- BSS Coloring (цветовая маркировка сетей). Технология особенно актуальна для жителей многоквартирных домов, где работают десятки соседских роутеров. BSS Coloring помечает пакеты каждой сети цифровым маркером. По ним устройство может отличать чужие пакеты от своих и игнорировать первые, не прерывая передачу. Результат — меньше потерь времени на ожидание и более стабильный пинг.
Что нового принёс Wi-Fi 7
- Multi-Link Operation (MLO) мы уже разбирали выше. Устройства могут использовать сразу несколько диапазонов или гибко переключаться между ними. Если один канал перегружен или зашумлён, трафик уходит на другой. Это повышает стабильность и снижает задержки.
- Канал шириной до 320 МГц. Вдвое больше, чем максимум у Wi-Fi 6 (160 МГц). Чем шире канал, тем больше данных можно передать за раз — отсюда и рост скоростей в диапазоне 6 ГГц. На практике у этой технологии есть ограничения, о которых написано выше.
- 4096-QAM. Более плотная модуляция: до 12 бит на символ вместо 10. В идеальных условиях это даёт прирост скорости до ~20%, но чувствительно к качеству сигнала — на расстоянии эффект снижается.
- Preamble Puncturing. Позволяет не отказываться от широкого канала, даже если часть спектра занята. Роутер просто исключает «зашумлённые» участки и использует свободные. В плотно занятом эфире помогает сохранять высокую скорость там, где раньше приходилось сужать канал. В Wi-Fi 6 эта технология была опциональной, а в Wi-Fi 7 стала обязательной частью стандарта.
Стоит ли обновляться?
Прежде всего отметим, что скоростные возможности новых стандартов превосходят самые дорогие домашние интернет-тарифы. Wi-Fi 7 вдвое быстрее даже гигабитного интернета. Тем не менее обновиться однозначно стоит, если у вас до сих пор работает роутер стандарта Wi-Fi 5 (802.11ac). Заменив его, вы получите иное качество домашней сети — по скорости, стабильности, устойчивости к помехам. А смартфоны и ноутбуки, способные воспользоваться этими выгодами, у вас наверняка уже есть. Что же касается перехода c Wi-Fi 6 на 7, здесь преимущества на данный момент не столь очевидны. Шестая версия всё ещё актуальна, а клиентских устройств с поддержкой новой седьмой версии пока мало. Тем не менее, аргументы в пользу «семёрки» тоже есть.
Wi-Fi 7 заметно быстрее и технологичнее своего предшественника. Это хороший задел на будущее, потенциал которого будет раскрываться по мере обновления домашнего парка смартфонов, ноутбуков и прочих беспроводных устройств.