高性价比AC路由器4K超高清实战
在1080p诞生初期，我们津津乐道100Mb/s、1000Mb/s有线网络的布线，不希望数据带宽成为瓶颈，让我们的高清视频变为“幻灯片”。后来随着无线网络技术发展到802.11n，我们很幸运地发现无线数据带宽已经能够满足1080p视频实时在线传输的码率要求。于是有线网络的布线经验逐渐被疏远、淡忘，更便捷、美观的无线视频传输成为主流。而现在4K超高清悄悄逼近，除了更加逼真的画面，还带来了数倍于1080p视频的带宽需求。难道现在我们又必须重拾布线技巧？其实事情还没那么遭，正好无线千兆网络802.11ac(本文简称AC)也开始进入普及期，它是否能hold住4K视频实时在线播放的带宽需求呢？……
影视行业从未停止追求“更高”的视频质量，随着技术进步会持续拉高分辨率。就像此前的720p、1080p，当这些标准逐渐普及之后，永远无法满足于现状的业界将目光聚集在了4K身上。严格来说，到现在为止都还没有一个真正统一的4K行业标准，例如分辨率就有3840×2160、4096×2160等多个标准，编码格式也是百花齐放。但这并不会影响人们对更高分辨率，更精美画质的追求，分毫毕现的愿景会一直推动产业的发展和用户的需求，8K甚至更高的画质都是可以预见的未来。只不过当前硬件整体水平还必须先迈过4K这道坎，这其中就有实时数据传输这个关键环节。如果你只是想通过电脑直接播放4K超高清，那么当前主流硬盘大多超过100MB/s(800Mb/s)的传输速度不可能会成为瓶颈，但问题是用通常不会超过30英寸的电脑显示屏播放4K视频又能比1080p带来多少直观的精细度提升？更别提当前多数显示器还不具备真正的4K分辨率支持能力了，不能点对点，高分辨率的效果无疑也会大打折扣。
实际上，当前各玩家群讨论多的局域网高清分享方式还是以集中存储、多设备分享为主流。这其中常见的莫过于使用NAS作为存储中心，搭载瘦客户端的思路。NAS拥有可扩展的弹性大容量来满足日益递增的存储需求，同时NAS还兼具挂机下载、网络在线分享、多设备共享等一系列功能，使用起来不仅比PC更节能，也更方便、小巧。至于瘦客户机，超mini PC、智能能电视、投影机甚至平板、智能手机等各种设备都能受益于NAS这个存储中心。其实就功能特性来说，想将NAS中的4K超高清分享到大屏幕上并不困难，只是作为瘦客户端和NAS之间的纽带，无线路由器是个容易被忽略的重要角色。NAS就如水库，瘦客户端好似农田，无线路由器就是水渠。水库蓄水再多，也需要水渠足够畅通才能良好地满足农田的灌溉。否则水流(数据流)不够，自然喂不饱农田(客户端)。此时就算客户端具备足够强劲的解码能力，也会因为等待数据而难以流畅播放视频。
4K究竟需要多大的带宽？
那么我们究竟需要路由器具备多大的带宽，才能满足4K视频资料的流畅分享？要回答这个问题，必须从4K超高清视频的码率着手。MC分析过包括QHD、UHD、HDTV等各种4K超高清分辨率的视频文件，其封装、编码方式各异，ts、MKV、AVC、x264、x265……等等。我们发现当前4K超高清视频的容量通常在100GB～325GB之间，片长和主流影片没有太大差异，都是90～160分钟，也即是说4K超高清视频的码率通常在100Mb/s(12.5MB/s)～350Mb/s(56.25MB/s)之间。主流具备3×MIMO规格的802.11n无线路由器已经具备450Mb/s的理论传输速度，但遗憾的是，在MC的测试中，实际无线传输速度从来都只有理论值的一半左右。所以我们只能将希望寄托在802.11ac身上，在当前技术条件下，1×MIMO的802.11ac就具备433Mb/s的带宽，3×MIMO规格更是高达1300Mb/s。理想状况下，4K超高清自然就难不倒802.11ac路由器了。
主流AC才具意义！
是的，就高理论水平来说，AC路由器实时传输4K视频肯定绰绰有余。但实际情况通常是复杂的，这得话分两头说。
首先，路由器的无线传输能力不仅与规格相关，还与使用环境息息相关。同一款产品，会因为环境障碍和连接距离的不同而出现较大性能差异，甚至出现速度折半下降的情况。这也就是我们组织本次测试的意义之一，我们将实际尝试家庭用户常用的几种路由器无线连接状态，看看不同的连接距离，不一样的障碍物属性、数量究竟会对4K视频传输带来多大影响。
其次，我们知道AC路由器虽然从今年开始逐渐进入普及期，价格不再高高在上。但与此同时，相对一开始推出的旗舰型号，廉价的AC路由器产品的规格也多多少少有些缩水。此前，MC就专门针对主流高性价比的AC路由器做过横向评测，发现主流价位的AC路由器产品根本没有3×MIMO、1300Mb/s的无线规格，多是基于1×MIMO、433Mb/s的产品，以及少许基于2×MIMO、867Mb/s的型号。尽管这些产品无论是主控芯片性能，还是无线芯片方案都不及顶级AC路由器，甚至是天线设计水平都逊色不少，但就国内的实际市场情况来说，绝大多数用户还是倾向于选择这些价格便宜、性价比出色的型号。因此，我们的测试产品也围绕这些主流价位的AC路由器展开，想看看它们到底能在实时的视频流传输中发挥出怎样的水平。
DIR-817LW是D-link家族中入门的AC无线路由器产品，它采用2.4GHz、5GHz双频设计。其中AC使用5GHz频段，仅1×MIMO规格，提供高433Mb/s的连接速度。802.11n采用2×MIMO设计，高支持300Mb/s的无线连接。
实际性能测试中，它给人的深印象是稳定，尤其是AC频段。我们通过不同的连接距离和障碍组合，测得817LW的AC频段几乎能在任何时候都提供超越802.11n频段的连接速度。尤其是远距离多障碍测试点，AC依旧比802.11n出色，这是以往的5GHz频段很难做到的，通常远距离时2.4GHz频段的802.11n覆盖能力会更强一些。
D-Link DIR-817LW
D-Link DIR-817LW产品资料
尺寸 100mm×95mm×145mm
WAN 100Mb/s RJ-45×1
LAN 100Mb/s RJ-45×4
无线标准 802.11b/g/n/ac
无线规格 300Mb/s@2.4GHz、433Mb/s@5GHz
天线规格 内置3天线(2.4GHz2根，5GHz频段1根)
价格 199元
理论带宽测试成绩
速度成绩单位：Mb/s DIR-817LW
上传 下载
近场无障碍5线程 94.37 94.36
距离3m隔1墙5线程 84.52 82.13
距离6m隔2墙5线程 36.66 41.55
TP-Link TL-WDR5300
就硬件规格来说，TL-WDR5300和DI R-817LW差不多，都是300Mb/s 802.11n加433Mb/s AC的无线规格。不过有线连接速度仅100Mb/s是它们共同的硬伤，而这也在终的带宽测试和视频实际流化测试中明显影响了它的发挥。
TP-Link TL-WDR5300产品资料
尺寸 230mm×144mm×35mm
WAN 100Mb/s RJ-45×1
LAN 100Mb/s RJ-45×4
无线标准 802.11b/g/n/ac
无线规格 300Mb/s@2.4GHz、433Mb/s@5GHz
天线规格 外置3天线(2.4GHz2根、5GHz1根)
价格 199元
理论带宽测试成绩
速度成绩单位：Mb/s TL-WDR5300
上传 下载
近场无障碍5线程 94.52 94.45
距离3m隔1墙5线程 82.53 80.2
距离6m隔2墙5线程 35.12 38.68
极路由 极贰
和其他实惠的AC路由多采用瑞昱芯片不同，极贰使用的是来自联发科的MT7620A主控加MT7510EN无线控制芯片的方案。规格上和DIR-817LW、TL-WDR5300等199元产品一样，1×MIMO的AC加上2×MIMO的802.11n，总计733Mb/s的无线速度。实际测试结果这几款产的性能也是在伯仲之间。不过在以前的测试当中，我们发现联发科方案与博通方案的兼容性比高通和瑞昱的更好，鉴于博通产品在当前市场上的保有量极大，良好地兼容特性也算MTK方案的一个优势。
极路由 极贰产品资料
尺寸 124mm×85mm×19mm
WAN 100Mb/s RJ-45×1
LAN 100Mb/s RJ-45×2
无线标准 802.11b/g/n/ac
无线频率 300Mb/s@2.4GHz、433Mb/s@5GHz
天线规格 外置2天线(2.4GHz、5GHz复用)
价格 169元(极贰裸机)+30元(8GB SD卡)
理论带宽测试成绩
速度成绩单位：Mb/s 极贰
上传 下载
近场无障碍5线程 94.39 94.25
距离3m隔1墙5线程 88.1 82.31
距离6m隔2墙5线程 42.15 42.53
TOTO-Link A2004NS
借助瑞昱芯片良好的性价比，A2004NS成为199元价位的规格明星，它是此价位唯一一款采用了2×MIMO设计，具备高867Mb/s连接能力的AC路由器；也是此价位唯一一款具备1000Mb/s有线网络连接能力的路由器。AC规格翻倍加上有线规格的10倍增长，让A2004NS在性能测试中占尽优势，无论是近场无障碍传输，还是远距离传输，它都表现出了相比其他199元AC产品翻倍的性能。
TOTO-Link A2004NS产品资料
尺寸 181mm×133mm×22mm
WAN 1000Mb/s RJ-45×1
LAN 1000Mb/s RJ-45×4
无线标准 802.11b/g/n/ac
无线频率 300Mb/s@2.4GHz、867Mb/s@5GHz
天线规格 外置4天线(2.4GHz、5GHz各2根)
价格 199元
理论带宽测试成绩
速度成绩单位：Mb/s A2004NS
上传 下载
近场无障碍5线程 286.35 288.5
距离3m隔1墙5线程 122.53 137.65
距离6m隔2墙5线程 77.8 68.96
TP-LINK TL-WDR6300
TL-WDR6300抛弃了低成本的1×MIMO AC方案，采用了2×MIMO设计，高提供867Mb/s的AC连接性能，理论性能比TL-WDR5300翻倍。但在我们看来，TL-WDR6300毫无疑问是款“问题”产品。在翻倍提高AC连接性能的同时，它并没有将有线连接速度从100Mb/s提高到1000Mb/s。这导致它在局域网吞吐测试中，AC连接严重受累于有线传输速度，实际性能相比1×MIMO的产品没有太大优势，只有在远距离、多障碍使用环境下保持更高的无线带宽。只是受限于有线网络的速度，表现再好，无线传输也还是未能突破100Mb/s门槛。
TP-LINK TL-WDR6300产品资料
尺寸 182mm×123mm×31mm
WAN 100Mb/s RJ-45×1
LAN 100Mb/s RJ-45×4
无线标准 802.11b/g/n/ac
无线频率 300Mb/s@2.4GHz、867Mb/s@5GHz
天线规格 外置4天线(2.4GHz、5GHz各2根)
价格 219元
理论带宽测试成绩
速度成绩单位：Mb/s TL-WDR6300
上传 下载
近场无障碍5线程 94.8 94.35
距离3m隔1墙5线程 78.23 91.15
距离6m隔2墙5线程 40.53 45.36
D-Link DIR-850L
DIR-850L是介于1×MIMO入门型号和3×MIMO高端AC之间的甜点级产品。它具备千兆有线传输能力，拥有867Mb/s的AC无线连接能力。实测LAN to Wi-Fi性能超过300Mb/s，局域网分享性能相对出色。只是相比此前我们测试过的一些2×MIMO AC产品，850L给我们的感觉要稍逊一些，持续传输速度落后380Mb/s的平均水平约15%。我们觉得这跟它放弃博通芯片而改用瑞昱方案有直接关系。瑞昱方案的成本更低，能控制产品的售价，但相对来说，性能和兼容性似乎也更低一些。
网件(NETGEAR) R6200
R6200是本次测试的AC路由器中贵的型号，高售价放宽了成本限制，所以它也是本次测试的AC路由器中唯一采用博通芯片的型号。博通产品的专业性和性能毋庸置疑，再加上博通在当前无线传输芯片市场的压倒性优势，让其产品的兼容性更加优秀。实际情况并不意外，博通的BCM4718主控赋予了R6200出色的性能，搭配BCM4352 AC芯片，这套方案发挥出了接近500Mb/s的局域网无线传输性能，这已经能匹敌不少高端AC路由器。
另外，R6200完整保留了早先旗舰机型提供的软件特性。例如图形化固件，不仅交互性出色，同时也兼具网络分享功能——readyshare，能将接驳在R6200上的移动硬盘分享为精灵”移动端App也能搭配R6200使用，为移动客户端提供访问这个存储空间的能力。
模拟环境介绍
我们的测试环境选择了常见的2居室家庭环境，就网络布置来说，虽说每个用户的布置方式会有所不同，但终连接情况都大同小异。即路由器和有线设备同房间，无线连接设备则与路由器隔墙相连。大的区别应该是因房屋户型和装修时的建材选择不同，而导致障碍墙数量、质量以及无线连接距离的不同。针对这些情况，我们模拟了无线连接距离不超4米，相隔一水泥墙的环境1；和无线连接距离大于6米，相隔两堵带木门水泥墙的环境2，这两种使用情况。如图所示，A点为NAS，它和待测路由器处于同房间。B点为环境1测试点，放置NUC输出到投影；C点为环境2测试点，放置NUC输出到电视。至于近场传输，因为完全可以用性能稳定、强劲的有线千兆网络来完成。所以无障碍的近场无线传输显得意义不大，没有成为本次测试考察的对象。
用于测试的4 K超高清视频片段，我们选择了4部码率、帧率甚至分辨率都各异的文件。其中既有平均码率仅33.5Mb/s的《Sintel》，也包含了平均码率超过270Mb/s，高峰值有311Mb/s的《Crowd Run》。
1×MIMO几乎全面败北
根据我们的测试经验，比较理想的近场无障碍无线连接速度应该能略微超过理论值的一半。也就是说，一些1×MIMO产品的大带宽也能超过200Mb/s。但实际成绩很糟糕，本次测试的所有1×MIMO规格产品的大无线速度都没能突破100Mb/s大关。究其原因，主要是厂商仅为这类AC路由器搭配了100Mb/s的有线网络接口，成为明显的瓶颈。4K视频由NAS通过有线接口传输到路由器，再通过路由器无线转发给NUC，很显然，输入端速度限制了无线性能的发挥。所以我们看到1×MIMO的AC路由器只能流畅传输码率低的《Sintel》， 且只能在相对理想的测试环境1下流畅，遇到测试环境2就连《Sintel》也会出现卡顿，让影片的观赏体验骤降。
勉强应付的2×MIMO组
对2×MIMO这种规格能在主流价位普及开来，MC是非常赞赏的。通过我们此前的横评，也已经能从测试数据中看出，这类理论上拥有867Mb/s无线传输水平的产品，在实际体验中的性能表现要比1×MIMO、433Mb/s的产品好上太多。一来是因为无线控制芯片的档次提升了一级；再者，与之匹配的主控芯片性能也更强，有线连接速度也达到1000Mb/s，因此影响性能发挥的瓶颈小了不少。所以这类产品的近场无障碍无线传输的实际带宽都能达到300Mb/s，一些设计出色的产品甚至直逼500Mb/s大关，已经能和一些规格顶级的3×MIMO、1300Mb/s产品媲美。倘若这个劲头能延续到我们测试场景中，那么4K视频的流化自然不会成为问题。但很遗憾，802.11ac技术所依赖的5GHz传播频段存在先天缺陷，波长更短这让所有802.11ac无线信号在跨越障碍物时的损耗都比802.11n信号更大。只是802.11ac相比802.11n理论性能提升了3倍多，所以才能在诸如测试1这样的短距离、较少障碍物的传输中依旧保持速度上的绝对值优势。但即使如此，其性能也比近场无障碍传输下降了一半左右。所以我们看到即使2×MIMO规格的产品也不能在测试场景1中流畅地流化所有测试视频。表现好的网件R6200也只能做到流畅流化3部测试视频，面对码率高的《Crowd Run》还是只能提供一卡一顿的观影效果。
至于我们模拟的测试环境2，即使2×MIMO规格的AC路由器也只能流畅流化码率低的《Sintel》。很显然，当前主流规格的AC路由器还不具备无死角覆盖家庭无线4K视频流的能力。要想免去布线麻烦，使用无线流化4K视频，就得耐心寻找路由器的佳安放位置，以求通过TX Beamforming等定向信号增强技术获得尽可能出色的连接性能。当然，实在不行也只能依赖有线1000Mb/s网络稳定、强劲的性能，或者考虑追加投资升级到更高级的3×MIMO规格的802.11ac套装。
无线4K体验远没有想象中美好
说实话，在我们刚做完高性价比AC路由器横评时，我们对主流AC路由器在4K超高清视频无线分享方面的表现是充满期待的，也因此有了本次实际体验的动机。我们当时从测试成绩分析，主流的AC路由器中，有线网络仅使用100Mb/s(如TP-LINK的TL-WDR5300/6300)的产品，其无线传输性能都严重受限于此，无线性能表现势必难以有所作为。实际上，这类产品的无线规格也基本都是1×MIMO，所以1×MIMO的产品在本次体验中表现不好也算意料之中。只是在当时看来，3款2×MIMO产品的实际传输速度都能顺利突破300Mb/s大关，就码率看应对4K超高清似乎也毫无问题。但很显然，我们忽略了实际家庭环境相比理想测试环境的复杂程度，无论是增加的连接距离还是连接障碍，都会让无线信号严重衰减，所以实际体验的效果也没有达到我们想象中多数流畅的愿景。严格来说，根本没有一款产品能真正合格，面对我们准备的4段测试视频时总会有1～2部会出现卡顿。
MC点评：等待AC进化的同时，期待革新的下代无线技术
802.11ac出现之初，其数倍于802.11n的连接能力曾让我们为之惊叹。然而2、3年过去，我们迟迟等不到AC技术的进一步更新。那传说中的高8×MIMO规格像是石沉大海，其数据频宽也一直停留在80MHz高度没有进一步翻番到160MHz的迹象。众所周知，802.11ac依赖的5GHz频段有着更明显的衰减特点，只有理论性能大幅度提升，才能满足在经过长距离和多障碍衰减之后，802.11ac无线依旧具备足够喜人的传输带宽。现在的状况，就家庭无死角全覆盖的能力来说，在一些家庭偏角处，802.11ac的覆盖强度甚至还不如老旧的802.11n。当然，只有顶级产品升级之后，入门级AC路由器的规格才会跟着晋升，带来更高的传输速度。届时才能期待4K高清视频的无线流化真正能够被主流AC路由器胜任。
即便如此，在MC看来这也依然是权宜之计，AC依赖的5GHz频段频率谈不上极快，却显著降低了抗干扰能力。除非后续的AC能通过技术创新改变这种先天缺陷，否则AC产品的实用性难以进一步提高。也许此后基于超高频段追求极致频率，或者降低频率强调超强抗干扰的新技术都能将其轻易地取而代之。
