Adapter powerline kontra router

Edward Wawrzyniak,
29.01.2014, godz. 09:59
- Powerline
- ruter
- wi-fi
- pojedynek

Testujemy najpopularniejsze interfejsy sieciowe i porównujemy ich wydajność i stabilność połączenia do sieci powerline. Sprawdzamy w jakich sytuacjach najlepiej sprawdzi się klasyczny ruter, a kiedy lepszym wyborem będzie adapter powerline.

Spis treści

Runda 1. Oferta Runda 2. Możliwości Runda 3. Instalacja i konfiguracja Runda 4. Najszybsza sieć Runda 5. Praca przy większych odległościach Wynik pojedynku Podsumowanie

Do porównania wydajności interfejsów wykorzystaliśmy router Linksys EA6700. To w tej chwili najwydajniejszy router Wi-Fi wyposażony w interfejs 802.11ac i gigabitową kartę sieciową. Umożliwia również stworzenie standardowej sieci Wi-Fi IEEE 802.11n o przepustowości 450 Mb/s. Użyliśmy też zestawu adapterów powerline TP-Link TL-PA6010KIT. To obecnie jeden z najwydajniejszych zestawów tego typu, oferujący maksymalny transfer danych na poziomie 600 Mb/s, z wbudowaną gigabitową kartą sieciową.

Do testów wykorzystaliśmy laptopa i komputer stacjonarny z zainstalowanym systemem Windows 7, wbudowaną w płytę główną z gigabitową kartą sieciową oraz dodatkową kartą Wi-Fi Asusa PCE-AC66. Oba komputery dysponowały bardzo mocnymi konfiguracjami opartymi na procesorach Intela z rodziny Core i7 i dyskach SSD. Test polegał na sprawdzeniu maksymalnej wydajności podczas przesyłania danych pomiędzy komputerami z zastosowaniem routera i zestawu powerline. Do testu wykorzystaliśmy trzy zbiory danych z różnymi rodzajami plików: 1000 niewielkich dokumentów tekstowych i arkuszy kalkulacyjnych (o łącznej objętości 315 MB), 5000 zdjęć o objętości 9,2 GB i jednego dużego pliku o wielkości 5,5 GB. Tym sposobem sprawdziliśmy rzeczywistą wydajność sieci podczas pracy z różnymi danymi. Dane kopiowaliśmy z wykorzystaniem standardowych narzędzi systemowych (eksplorator plików).

Dodatkowo na komputerach zmapowaliśmy udział sieciowy tworząc wirtualny dysk, którego wydajność zmierzyliśmy programem Bench32. Posłużył on do określania maksymalnej wydajności pracy sieci.

Runda 1. Oferta

Oferta routerów bezprzewodowych obejmuje modele o różnorodnych możliwościach i cenie. Najpopularniejsze są te zgodne ze standardem IEEE 802.11 b/g/n, począwszy od konstrukcji jednoantenowych, umożliwiających maksymalny teoretyczny transfer 150 Mb/s, po bardziej rozbudowane wyposażone w dwie (300 Mb/s) i trzy anteny (450 Mb/s). Większość obsługuje pasmo o częstotliwości 2,4 GHz, rzadziej 5 GHz (modele dwuzakresowe). Stosunkowo nowe są wersje obsługujące najnowszy standard IEEE 802.11 ac, który umożliwia – rzecz jasna, w teorii – transfer rzędu 1,3 Gb/s.

Adaptery powerline dostępne są wariantach umożliwiających przesyłanie danych z szybkością od 200 do 600 Mb/s. Najczęściej spotykane modele to 500 Mb/s, w cenie ok. 150 zł. Na przełomie 2013 i 2014 niektórzy producenci zapowiedzieli wprowadzenie do sprzedaży adapterów powerline 1000 Mb/s zgodnych ze standardem Homeplug AV2. Teoretycznie powinny one pracować z taką samą wydajnością, jak większość routerów z interfejsem gigabitowym LAN.

Werdykt

Adaptery powerline dopiero wchodzą do sprzedaży, bo to stosunkowo nowy produkt. Ciągle brakuje modeli, najwydajniejszych, które dopiero będą wchodziły do sprzedaży. Ruterów Wi-Fi jest znacznie więcej a oferta jest bardziej urozmaicona i to one zwyciężyły w tej rundzie..

Runda 2. Możliwości

Większość z obecnie sprzedawanych routerów Wi-Fi wyposażonych jest w gigabitowe gniazda LAN. Mają swój własny adres w sieci i stronę internetową, ułatwiającą ich konfigurację i dostosowanie parametrów pracy do aktualnych potrzeb. Niektóre modele wyposażone są też w gniazda USB i pozwalają na podłączenie zewnętrznej pamięci, której zawartość można udostępniać w sieci.

Adaptery powerline to urządzenia dużo prostsze, które pozwalają na połączenie komputerów za pomocą interfejsu LAN z wykorzystaniem istniejących w każdym domu linii niskiego napięcia. Wyposażone są najczęściej w jedno gigabitowe gniazdo LAN i zestaw diod sygnalizujących aktywność urządzenia. Nie zawsze posiadają własny adres IP i są dużo mniejsze od routerów Wi-Fi. Większość modeli umożliwia tylko przesyłanie danych po liniach niskiego napięcia. Możliwości routerów bezprzewodowych są pod względem funkcjonalności dużo większe.

Werdykt

Adaptery powerline to proste konstrukcje o wąskich możliwościach. Rutery Wi-Fi są bardziej wszechstronne i lepiej wyposażone, dlatego w tej rundzie zwyciężyły.

Runda 3. Instalacja i konfiguracja

Modemy powerline działają w parach, dlatego większość z nich sprzedawana jest w pakietach, składających się z dwóch adapterów. Jeden należy podłączyć do gniazdka elektrycznego i routera z dostępem do internetu, a drugi go gniazdka elektrycznego znajdującego w pobliżu komputera lub innego urządzenia z interfejsem LAN. Najczęściej są identyczne i nie ma znaczenia, który jest podłączony do routera z dostępem do internetu.

Każdy modem powerline wyposażony jest w przycisk do synchronizowania pracy. Proces ten zwykle trwa kilkanaście sekund i jest automatyczny. Zestaw diod informuje o poprawności połączenia, czy wykorzystaniu gniazd LAN. Trzeba jedynie pamiętać o podłączeniu modemów bezpośrednio do gniazdek w ścianach a nie do rozgałęźników, czy też listew antyprzepięciowych. To ogranicza zakłócenia i poprawia szybkość transmisji danych. Modemy działają tylko w obrębie mieszkania lub domu, a licznik energetyczny jest dla nich skuteczną zaporą – połączenie dwóch osobnych mieszkań za pomocą modemów powerline jest niemożliwe.

Instalacja i konfiguracja routera Wi-Fi jest zwykle bardzo prosta – jedynie niedoświadczeni użytkownicy mogą mieć z tym problem. Powszechnym błędem jest za to pozostawienie fabrycznego hasła. Sporym wyzwaniem jest też takie umieszczenie routera, aby sieć bezprzewodowa obejmowała swoim zasięgiem jak największy obszar mieszkania. Nie zawsze całkowite pokrycie powierzchni jest możliwe, gdyż na przeszkodzie stoją inne sieci w sąsiedztwie czy też obiekty utrudniające rozchodzenie się sygnału (ściany). Nic nie stoi natomiast na przeszkodzie, aby wykorzystać wbudowane w routera gniazda sieciowe LAN i połączyć kilka mieszkań za pomocą sieci przewodowej o ile są one wyposażone w odpowiednie okablowanie.

Werdykt

Rutery Wi-Fi dla niedoświadczonych osób mogą trudne w konfiguracji. Wiele zależy od zainstalowanego na nich oprogramowanie, które nie zawsze jest intuicyjne w obsłudze czy dostępne w polskiej wersji językowej. Modemy powerline są dużo prostsze w instalacji i praktycznie nie wymagają żadnej konfiguracji. Także w tej rundzie po raz pierwszy możemy ogłosić zwycięstwo adapterów powerline.

Runda 4. Najszybsza sieć

Na początku sprawdziliśmy maksymalny transfer i porównaliśmy go do teoretycznej przepustowości poszczególnych sieci. Niespodzianki nie było – najwydajniejsza okazała się sieć zbudowana z wykorzystaniem gigabitowego interfejsu LAN. Jej maksymalna wydajność (ponad 800 Mb/s), okazała się niewiele mniejsza od teoretycznej prędkości gigabitowego interfejsu LAN (1000 Mb/s). Tuż za nią uplasowała się sieć zbudowana z adapterów powerline TP-Linka, która oferowała jednak dużo niższy transfer (222 Mb/s), w istocie trzykrotnie niższy od zakładanej wartości maksymalnej. Najwolniejsza i zarazem najbardziej niestabilna okazała się sieć Wi-Fi, (115 Mb/s) – wynik prawie czterokrotnie gorszy od maksymalnych wartości teoretycznych.

Różnice w wydajności pomiędzy sieciami doskonale obrazują testy rzeczywiste, które przeprowadziliśmy z różnymi zbiorami danych. Zapisywanie na dysku komputera zbioru 1000 niewielkich plików z dysku sieciowego w wypadku interfejsu LAN odbywało się z szybkością 17 MB/s i trwało 18 sekund. Z Wi-Fi proces był o ok. 30 sekund dłuższy (6 MB/s). Różnice są jeszcze większe podczas pracy z dużymi zbiorami danych. Zapis 5000 zdjęć przez sieć bezprzewodową trwał niecałe siedem minut (11 MB/s). W wypadku gigabitowej sieci LAN był prawie siedmiokrotnie krótszy (2 min. I 15 s, 73 MB/s). Najlepsze rezultaty uzyskiwane były podczas zapisywania jednego dużego pliku ISO o objętości 5,5 GB. Tu również odbywało się to dużo szybciej w sieci LAN (59 s) niż Wi-Fi (6 min. i 46 s). Widać więc, że sieć Wi-Fi w praktyce jest około siedmiokrotnie wolniejsza od gigabitowej sieci LAN.

Różnice w wydajności pomiędzy siecią opartą na routerze Wi-Fi a tą, w której działały adaptery powerline nie były już tak duże, jak w przypadku Wi-Fi i LAN. Średnia wydajność sieci powerline jest o około 50% większa w porównaniu do standardowej sieci Wi-Fi. Najwyższą prędkość sieci powerline (30 MB/s) uzyskana została podczas pracy z jednym dużym plikiem ISO. Dla porównania ten sam plik w sieci Wi-Fi zapisywał się z prędkością 15 MB/s. Wyższa wydajność sieci powerline wpłynęła znacząco na skrócenie czasu zapisu 5000 zdjęć ISO z 895 sekund (Wi-Fi – 11 MB/s) do 445 sekund (22 MB/s). Co istotne sieć Wi-Fi działała mniej stabilnie, na co istotny wpływ miały pojawiające się inne sieci bezprzewodowe. Sieć powerline oferował taki sam transfer o różnych porach dnia i przy różnym obciążeniu sieci elektrycznej.

Oczywiście te wyniki byłby lepsze w przypadku sieci powerline i Wi-Fi gdyby testy zostały przeprowadzone w sterylnych warunkach z minimalnym udziałem zakłóceń wpływających na działanie sieci. Nam zależało na odwzorowaniu realnych warunków pracy, dlatego testy przeprowadziliśmy w mieszkaniu o powierzchni 50 m2, bez wyłączania urządzeń elektrycznych i z średnio pięcioma „konkurencyjnymi” sieciami Wi-Fi. To standardowe warunki w jakich będą działały routery Wi-Fi i adaptery powerline.

Werdykt

Gigabitowa sieć LAN wyraźnie wygrywa z siecią powerline za co należy się jeden punkt ruterowi Wi-Fi. Z kolei Powerline jest bardziej stabilna i szybsza niż popularna sieć Wi-Fi z802.11n, za co powinien zostać nagrodzonych zestaw adapterów powerline. Z kolei bezprzewodowa sieć Wi-Fi chociaż jest bardziej niestabilna i wolniejsza od powerline to i tak musi działać, aby można było wygodnie komunikować się z przenośnymi urządzeniami. To ostatecznie zadecydowało o tym, że wygrał ruter Wi-Fi.

Runda 5. Praca przy większych odległościach

Niestety jak pokazują testy sieć powerline potrafi drastycznie zwolnić wraz ze wzrostem odległości dzielącej oba adaptery. Sprawdziliśmy to w dodatkowym teście przeprowadzonym w 80 m2 mieszkaniu łącząc w sieć dwa komputery znajdujące się w najbardziej oddalonych pomieszczeniach. Do testu wykorzystaliśmy ten sam sprzęt co przy sprawdzeniu wydajności sieci przewodowych i bezprzewodowych.

Wydajność sieci powerline spadła z 222 Mb/s do niecałych 40 Mb/s czyli 5 – krotnie. To spore spowolnienie pracy, które znacząco wydłuża pracę z danymi. Prędkość zapisu 5000 zdjęć z dysku sieciowego obniżyła się z 30 do 2,4 MB/s i wydłużyła się z nico ponad 7 minut do 14 minut. To już bardzo odczuwalna różnica. Połączenie tych samych komputerów z wykorzystaniem sieci Wi-Fi okazało jeszcze bardziej kłopotliwe. Nie dość, że średnia prędkość wyniosła tylko 9 Mb/s to w dodatku szwankowała stabilność połączenia. Takie połączenie okazało się praktycznie nieprzydatne, czasami nawet odświeżanie katalogów było problemem. Odtwarzanie strumieniowe filmów było praktycznie niemożliwe.

Werdykt

Prędkość sieci powerline spada wraz ze wzrostem odległości dzielącej adaptery a jej teoretyczny zasięg 300 metrów jest w rzeczywistości dużo mniejszy. Jednak i tak takie połączenie jest szybsze i bardziej stabilne niż w przypadku sieci WI-FI. Zwycięstwo powerline.

Wynik pojedynku

Stosunkiem głosów 3:2 zwyciężył ruter W-Fi. Główna w tym zasługa dużych możliwości i bardzo dobrej wydajności z wykorzystaniem gigabitowej sieci LAN. Wiele jednak może się zmienić po pojawieniu się znacznie wydajniejszych adapterów powerline o prędkości 900 i 1000 Mb/s.

Podsumowanie

W czasie, gdy aktywność konkurencyjnych sieci bezprzewodowych jest największa, prędkość sieci bezprzewodowej może spaść nawet z kilkuset do kilkunastu megabitów na sekundę. W efekcie zmuszeni jesteśmy do kupna mocniejszego routera wyposażonego w większą ilość anten lub wzmacniaczy sygnałów Wi-Fi. Nie ma jednak żadnej gwarancji, że nawet najlepszy router Wi-Fi pozwoli na płynne odtwarzanie filmu FullHD o wysokim bitrate w obrębie całego mieszkania. Nam nie udało się to w mieszkaniu o powierzchni 80 m2 i to z wykorzystaniem jednego z najlepszych routerów Wi-Fi. Wzmacniacz sygnału Wi-Fi też może nie rozwiązać problemów z uwagi na dużą konkurencyjność innych sieci bezprzewodowych.

Rozwiązaniem z pewnością jest połączenie sieci bezprzewodowej i przewodowej. Czyli w przypadku routerów Wi-Fi wykorzystanie również sieci LAN. Oferuje ona dużą prędkość, (teoretycznie 1 Gb/s) i bez problemów może posłużyć do odtwarzania filmów wysokiej rozdzielczości. Niestety, duża popularność bezprzewodowych sieci opartych na standardzie IEEE 802.11 i jego odmianach, sprawiła, że większość osób nie planuje już infrastruktury przewodowej do budowy sieci LAN w swoim mieszkaniu.

Pomocne mnoga okazać się wówczas adaptery powerline, które umożliwiają tworzenie domowej sieci w oparciu o istniejącą sieć elektryczną. Teoretyczna prędkość najwydajniejszych modeli osiąga nawet 600 Mb/s. Chociaż w praktyce jest dużo mniejsza to i tak okazuje się wyższa niż standardowej sieci Wi-Fi. W porównaniu do sieci Wi-Fi za pomocą adapterów powerline można uzyskać nie tylko wyższą prędkość przesyłania danych, ale i bardziej stabilne połączenie na większe odległości. Dlatego logiczne jest np. umieszczenie routera Wi-Fi w głównym pokoju, tak aby zoptymalizować działanie sieci bezprzewodowej i połączenia z urządzeniami przenośnymi, telewizorem czy odtwarzaczami multimedialnymi. Zestaw adapterów powerline i niskonapięciową sieć elektryczną można wykorzystać natomiast do podłączenia komputerów znajdujących się w innym pokoju. Uzyskiwane wydajności co prawda będą dużo niższe od teoretycznej prędkości, ale i tak w większości domów Internet działa z prędkością poniżej 20 Mb/s, więc spadku wydajności nie odczujemy.