802.11ac
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Aux débuts du 802.11b (vers 1999), il fallait certes se contenter de 11 Mb/s, mais
les utilisateurs n’étaient pas légion. La situation a bien changé depuis : nous avons
eu beau évoluer successivement vers le 802.11g et le 802.11n, la bande 2,4 GHz est
devenu un gigantesque bazar congestionné où se mêlent portables, enceintes sans
fil, périphériques Bluetooth, smartphones, tablettes, boitiers multimédia, TV,
consoles et bien d’autres appareils. Tous se battent pour ce qui se résume à trois
canaux (en tenant compte du chevauchement) de transmission possibles en
802.11b. Le 802.11g/n compte quatre de ces canaux répartis sur 20 MHz, tandis que
le 802.11n n’en propose que deux sur ses 40 MHz.
Précisons que le 802.11a, lequel s’appuyait sur la bande 5 GHz, était de loin celui qui
offrait le plus grand nombre de canaux indépendants, 23 pour être précis.
Cependant, si le 802.11a permettait d’atteindre un débit maximum théorique de 54
Mb/s comparable à celui du 802.11g, c’est la bande 2,4 GHz qui s’est imposée sur le
marché grâce à une meilleure propension à traverser les obstacles sur une longue
portée. Un signal en 5 GHz a bien plus de chances de s’éteindre à plus courte
distance qu’en 2,4 GHz étant donné que l’oscillation est pratiquement doublée,
raison pour laquelle le 802.11b/g a fini par s’établir comme standard de
communication sans fil grand public. Le temps que le 802.11n arrive tout en gérant
les deux bandes, le Wi-Fi s’est tellement banalisé que nous sommes nombreux à
souffrir d’interférences et d’encombrements. Malgré l’emploi de plusieurs
technologies pour améliorer les performances, il est évident que la bande 2,4 GHz
est devenue surchargée.
Aujourd’hui, le 802.11ac succède au 802.11n. Bien que n’étant pas encore officiel, la
standardisation en est à un stade suffisamment avancé pour que les marques
commencent à commercialiser leurs produits. Nous en sommes actuellement à la
quatrième révision du 802.11ac, sachant que le groupe de travail en charge du
802.11 s’attend à ce que le standard soit définitivement approuvé avant la fin de
l’année. D’ici là, de nombreux produits s’appuieront déjà sur cette technologie.
Quantenna a été la première marque à commercialiser un chipset 802.11ac dès
novembre 2011. Netgear a répondu en avril 2012 avec le premier routeur grand
public compatible, lequel s’appuyait sur des composants Broadcom. D’autres
marques ont suivi depuis et l’on s’attend à ce que d’ici fin 2013, tous les nouveaux
routeurs milieu et haut de gamme gèrent le 802.11ac.
Dans l’immédiat, le 11ac est nouveau, rare et donc cher. L’investissement peut-il se
justifier ? La question est d’autant plus légitime que nous avons déjà vu par le passé
des périphériques Wi-Fi mettant en avant un « standard » pré-validation qui nous
ont déçus.
Gigabit sans fil. Voici la première accroche marketing pour le 802.11ac, du fait que
les acteurs des technologies sans fil sont censés être capables de rivaliser avec des
câbles CAT5e ou CAT6. Pourquoi s’embêter à déployer un réseau filaire avec toutes
les contraintes qui découlent du lieu d’installation quand on peut obtenir les mêmes
performances en Wi-Fi ? La réponse est évidente… pourvu que les performances
promises par le 802.11ac se vérifient.
En Gigabit Ethernet, on peut dépasser les 100 Mo/s de débit avec un câble de 5
mètres comme 15 mètres, étant donné qu’une connexion filaire de ce type est très
peu sensible aux interférences. On s’épargne ainsi des grands écarts dus à divers
goulets d’étranglement, entre un produit capable d’un maximum théorique d’un
Gigabit et un débit réel de 30 Mo/s par exemple. Le Gigabit n’est pas un simple
terme marketing, c’est une norme et comme on le verra plus loin, le 802.11ac ne
peut y prétendre. Ceci dit, arrive-t-on à de meilleurs résultats qu’avec le 802.11n ?
Cela ne fait aucun doute.
Pour comprendre pourquoi le 802.11n fait mieux, il faut connaître les principales
avancées qui ont été accomplies par rapport aux précédentes technologies Wi-Fi.
Utilisation exclusive de la bande 5 GHz. Le 802.11n emploie les bandes 2,4 ou 5
GHz, mais on sait que la première des deux est déjà très encombrée. Bien entendu,
on parvient tout de même à se connecter, mais cette bande n’est pas fiable, or plus
l’on veut transférer de données nécessitant une forte bande passante comme le
streaming de vidéos HD, plus la fiabilité rentre en compte. Pour dire les choses
simplement, la bande 2,4 GHz est presque épuisée, tout du moins en tenant compte
des usages actuels. On peut la contraindre à élever ses performances avec des
méthodes de « mauvais voisin », en liant les canaux par exemple, mais les effets
indésirables sur les autres utilisateurs de réseaux sans fil sont loin d’être anodins. La
bande 5 GHz est quant à elle encore largement sous exploitée, sachant que le comité
de l’IEEE (Institut des ingénieurs électriciens et électroniciens) en charge de la
gestion des réseaux locaux a même décidé de l’ouvrir pour disposer de ressources à
plus long terme.
Une bande passante par canal plus importante. Le standard 802.11n permet de
lier deux canaux de 20 MHz pour obtenir un canal joint de 40 MHz. Sur la bande 2,4
GHz, on se retrouve ainsi limités à un choix parmi trois canaux joints. Avec la bande
5 GHz, on dispose de 23 canaux de 20 MHz, lesquels permettent donc d’obtenir onze
canaux joints de 40 MHz. Mieux encore, le 802.11ac marque le début des canaux 80
MHz, ce qui se traduit par cinq possibilités supplémentaires. Les spécifications du
802.11ac font même état de canaux joints de 160 MHz, lesquels ne seront donc que
deux sur la bande 5 GHz. Il n’est pour l’instant pas question d’émettre un avis sur les
canaux 160 MHz : nous attendons pour cela de savoir comment ces canaux extra
larges se comporteront dans des zones résidentielles, tout particulièrement en
présence d’écrans HD et smartphones.
Plus de MIMO. La technologie MIMO (multiple-in, multiple out) permet de diviser un
flux de données en plusieurs sous-flux pouvant ensuite être transférés à des
différentes fréquences. Ce cycle de décomposition/recomposition des signaux permet
bien souvent d’augmenter les débits, mais la multiplication des sous signaux
nécessite un plus grand nombre d’antennes aussi bien en transmission (Tx)
qu’en réception (Rx). Les 450 Mb/s mis en avant par les récents produits haut de
gamme en 802.11 ne sont atteignables qu’avec une configuration 3x3:3 : trois
antennes en transmission et réception, ainsi que trois flux. Le 802.11ac double les
possibilités du 802.11n puisqu’il permet d’employer jusqu’à huit sous canaux.
MU-MIMO. Le MIMO Multi-Utilisateurs permet d’exploiter les disponibilités de
plusieurs terminaux indépendants pour optimiser les ressources globales : tous les
terminaux coopèrent de manière à améliorer les performances de chacun d’entre
eux. Ceci contraste avec le MIMO du 802.11n qui ne peut fonctionner qu’avec les
différentes antennes d’un unique terminal. Avec le MU-MIMO, les points d’accès
802.11 pourront traiter les signaux MIMO de plusieurs clients en simultané plutôt
que de passer rapidement de l’un à l’autre avec le mauvais rendement qui en
résulte. La répartition de la bande passante devrait donc être bien plus équitable
dans les environnements où les clients sont nombreux.
Beamforming optionnel. Il y a presque trois ans, nous avions publié un article sur
lebeamforming et notamment les circonstances dans lesquelles cette technologie
peut significativement augmenter les débits. A cette époque, il n’existait aucun
standard, ce qui nous obligeait donc à faire un choix parmi les rares marques
proposant une déclinaison propriétaire de cette technologie.
Il nous faut préciser d’emblée les contraintes liées aux tests sur des connexions sans
fil : l’environnement influe énormément sur les tests de débits en zone résidentielle.
Ceci étant dit, à moins d’avoir accès à une pièce hermétique aux ondes radio de
niveau industriel ou encore l’isolation propre à l’orbite lunaire, on est obligé de
s’appuyer sur un environnement où le trafic et les interférences des ondes radio sont
limitées. Ceci dit, il s’agit là d’un choix : on pourrait tout à fait prendre un
environnement particulièrement encombré pour réaliser les tests, dans la mesure où
ce dernier peut illustrer les conditions d’utilisation réelles et accentue donc les
difficultés pour les routeurs. De notre point de vue, les tests en environnement réel
sont bons à prendre, tandis que les conditions de tests qui fluctuent aléatoirement
sont à fuir. Il nous semble donc qu’il vaut mieux chercher des tendances de fond au
travers de différents tests et types de données pour aboutir à des conclusions assez
fiables.
Tous les tests ont été réalisés dans une maison de 246 m2 répartis sur deux étages.
L’ensemble des tests sur la bande 2,4 GHz ont été effectués sur le canal n°1 40 MHz
avec réglages automatiques, sachant que ce dernier affichait le plus faible nombre de
points d’accès concurrents par rapport aux canaux n°6 et n°11. Dans la même
logique, nous avons utilisé le canal 161 pour les tests sur la bande 5 GHz. Sur ce
point comme sur les autres variables propres aux tests Wi-Fi, il y a matière à débat.
Nous avons finalement choisi de rester sur les mêmes canaux pour l’ensemble des
tests afin de mettre les routeurs sur un pied d’égalité. Il aurait toutefois été possible
d’opter pour un canal plus pratiqué, à savoir le n°11 sur la bande 2,4 GHz sachant
que des fréquences plus élevées tendent à déboucher sur des débits en hausse
malgré les risques de ralentissement dus au trafic environnant. De même, nous
aurions pu laisser les routeurs choisir eux-mêmes les canaux pour voir leur capacité
à s’adapter aux conditions fluctuantes. Tout ceci pour dire qu’il n’y a pas de bonne ou
de mauvaise approche ici : on pourrait même reconduire ces tests avec d’autres
variables dans le cadre d’un prochain article.
Deux machines ont été utilisées pour les tests : un PC fixe « serveur » et un
notebook « client ». Le serveur est resté en permanence au deuxième étage de la
maison, dans le coin bureau. En revanche, le client a été successivement positionné
à deux endroits différents : à trois mètres dans l’alignement immédiat du serveur,
puis à environ 21 mètres dans le coin opposé à l’étage inférieur. Dans tous les cas de
figure, le serveur était connecté au routeur en Ethernet gigabit. Le client était quant
à lui relié à un routeur Netgear R6300 en mode bridge pour les tests 2,4 GHz puis à
un pont Cisco Linksys WUMC710 (via Ethernet gigabit) pour les tests 5 GHz.
L’orientation des routeurs/pont est restée constante du début à la fin.
Trois benchmarks ont été conduits. Nous avons commencé par créer un dossier de 2
Go contenant des centaines de MP3, fichiers exécutables et documents de suite
bureautique : ce dernier a été utilisé pour mesurer les débits dans les deux
directions. Ensuite, nous avons utilisé le module test réseau dans la suite PassMark
PerformanceTest 7 (le passage à la version 8 se fera sous peu). Pour corroborer les
mesures réalisées avec PerformanceTest 7 et voir plus en détail les caractéristiques
du trafic engendré, nous avons terminé avec Ixia IxChariot. Concrètement, deux
scripts intégrés au logiciel ont été utilisés : nous avons transféré 100
enregistrements avec le script débit TCP haute performance et 1000 enregistrements
avec le script débit UDP.
Voici dans le détail les deux machines utilisées pour cet article :
Serveur
Processeur AMD FX-8150 (Zambezi) @ 3,6 GHz (18x200 MHz), Socket AM3+, 8 Mo de cache L3 partagés, Turbo Core et économies d'énergies activés.
Carte mère Asus Crosshair V Formula (Socket AM3+), chipset AMD 990FX/SB950, BIOS 1703
DRAM G.Skill 16 Go (4 x 4 Go) DDR3-1600, F3-12800CL9Q2-32GBZL @ DDR3-1600 pour 1,5 Volt
Stockage Patriot Wildfire 256 Go SSD
Carte graphique
AMD Radeon HD 7970 3 Go GDDR5
Alimentation PC Power & Cooling Turbo-Cool 850 Watts
OS Microsoft Windows 7 Professionnel 64 bits
Client
Modèle Asus N56VM
Processeur Intel Core i7-3720QM (Ivy Bridge) @ 2,6 GHz (26x100 MHz), 6 Mo de cache L3 partagés, Hyper-Threading, Turbo Boost et économies d'énergie activés.
DRAM Hyundai 8 Go (2 x 4 Go) PC3-12800, HMT351S6CFR8C-PB, 1,5 Volt
Stockage Seagate ST9750420AS 750 Go, 7200 tr/min
GPU NVIDIA GeForce GT 630M
Transformateur Asus ADP-120ZB
OS Microsoft Windows 7 Professionnel 64 bits
Les premiers relevés de performances révèlent des informations intéressantes. La
principale question est : que se passe-t-il avec le routeur Belkin ? Nous avons pensé
à un coup de malchance dans un premier temps, mais les tests qui suivent
confirment ce triste constat. D’une part l’AC1200 DB est plombé par sa conception
autour de deux antennes et d’autre part, il ne parvient même pas à proposer des
débits au niveau du 802.11g. Comme évoqué plus tôt, nous avons contacté le
support technique de Belkin, essayé tous les réglages possibles mais rien n’y a fait.
Belkin doit sortir une version revue de ce routeur que l’on espère pouvoir tester à
terme, mais d’ici là… disons que ce relevé illustre parfaitement la nécessité de lire les
tests de périphériques WLAN avantachat , ainsi que l’importance pour ces derniers
d’embarquer trois antennes. L’AC1200 DB se ferait sans aucun doute corriger par de
nombreux routeurs 802.11g de 10 ans d’âge.
Tant que nous sommes sur le sujet des trois antennes, regardons l’AirLive : grâce à
la technologie beamforming, le N450R (~115 €) parvient à d’excellents résultats et
ce malgré le fait qu’il se contente du 802.11n sur la bande 5 GHz. Il va jusqu’à
surpasser le routeur Buffalo, pourtant 802.11ac, dans le sens client à serveur.
Globalement, le N450R se traine derrière tous les routeurs 11ac (exception faite de
Belkin) mais les écarts ne sont pas énormes. A cet endroit et dans ce cadre d’usage,
le N450R se révèle être un très bon rapport performances/prix, si ce n’est pas un
modèle de référence pour le 802.11n.
Gardons à l’esprit que nous sommes dans la même pièce que le serveur, les
conditions de test sont donc sensées être idéales. Cependant, les débits s’effondrent
lorsque l’on passe sur la bande 2,4 GHz en 802.11n. Le débit ascendant (uplink)
pour le Netgear R6300 parle de lui-même : 600 % d’écart ! Ce changement radical a
de quoi laisser perplexe. Nous avons certes vu entre quatre et sept réseaux en
concurrence dans notre espace à un moment donné, mais les signaux étaient assez
faibles. De plus, l’AirLive N450R travaille en configuration d’antenne 2x2 sur la bande
2,4 GHz, ce que ne l’empêche pas de devancer tous ses concurrents à l’exception du
routeur Asus. C’est à en perdre son latin. Pourquoi les modèles de Linksys et
Netgear, lesquels ont bien entendu été vérifiés avant de répéter ce test, affichent-ils
des débits aussi faibles ? Quoi qu’il en soit, il faut saluer la conception du RT-AC66U
ainsi que l’efficacité du beamforming chez AirLive.
A partir du moment où l’on repasse sur la bande 5 GHz, mais avec une distance
d’environ 21 mètres entre serveur et client, les cartes sont redistribuées. Précisons
qu’au fil des ans, nous avons vu de nombreux routeurs échouer à cette distance et
dans la même maison. Nombreux sont les modèles comme celui de Belkin qui n’ont
jamais pu se connecter, d’où le fait que les débits en Mb/s à trois chiffres sur les
quatre « vrais » routeurs 802.11ac nous semblent miraculeux. Il faut également
tenir compte des proportions dans lesquelles les débits baissent entre les deux
positions : nous sommes habitués à voir une chute de 60 à 80 % dans ces conditions
or ici, les routeurs 802.11ac ne subissent presque aucune baisse. A vrai dire, on peut
même voir que leurs performances sont susceptibles de progresser à cette distance.
Certes, l’AirLive a du mérite à afficher des débits moyens suffisants pour supporter
plusieurs flux vidéos HD, mais ses rivaux sont capables d’à peu près trois fois mieux.
Ce relevé nous a sidérés, au point de presque nous pousser à recommander le
802.11ac sans réserves.
Les tests à longue distance sur la bande 2,4 GHz ne sont pas surprenants : Asus et
AirLive dominent à nouveau, le Belkin AC1200 DB n’arrive toujours pas à se
connecter tandis que les trois autres routeurs sont à la traine par rapport au duo de
tête. On verra plus loin quelles sont les répercussions de ces petits débits sur
l’intégrité d’un streaming. Le résultat n’est pas des plus plaisants…
Similaire à IxChariot sur certains points, le test réseau de PerformanceTest 7 permet
de vérifier facilement les résultats d’autres benchmarks. Le test TCP dans la même
pièce sur la bande 5 GHz nous permet de voir Asus perdre un peu de terrain pour
finir derrière AirLive. Buffalo, Linksys et Netgear se tiennent tous trois entre 165 et
180 Mb/s, ce qui correspond en moyenne à ce que l’on avait vu lors des transferts de
dossier 2 Go. Le RT-AC66U est à vrai dire le seul routeur à connaitre une variation
significative d’un benchmark à l’autre.
En passant à l’UDP, les débits s’envolent soudainement avant de tomber sur un
goulet d’étranglement. Notons que le Netgear R6300 est le seul routeur à ne pas
dépasser la barre des 600 Mb/s.
Pour vérifier la solidité de notre hypothèse et mieux comprendre l’origine du goulet
d’étranglement, nous avons contacté David Wren, créateur de PerformanceTest.
D’après lui, le pilote d’un périphérique accepte une quantité de données illimitée
avant de rejeter ce qui ne peut être transmis avec la bande passante disponible : en
situation réelle, l’UDP n’est pas utilisé pour transmettre autant de données que
possible aussi vite que possible. L’UDP est utilisé lorsque les données doivent arriver
à temps.
Lorsque l’on passe en TCP sur la bande 2,4 GHz, on voit à nouveau les débits plonger
bien en dessous de ce que permet le 802.11ac comme c’était le cas avec les tests de
transfert sur un dossier de 2 Go. Asus sort large vainqueur, suivi par Buffalo qui offre
un débit 40 % inférieur. Jusqu’ici, les performances de ces routeurs en 802.11n sont
décevantes : nous avons vu plusieurs modèles sortis l’année dernière afficher de
meilleures performances sur la bande 2,4 GHz pour un prix divisé par deux.
En UDP sur la bande 2,4 GHz, Netgear parvient cette fois à dépasser le seuil de 600
Mb/s. Globalement, les débits sont très légèrement inférieurs à ceux que l’on avait
mesurés sur la bande 5 GHz.
Toujours sous PerformanceTest 7, passons maintenant à l’épreuve TCP longue
distance. Le routeur Belkin ne parvient pas à se connecter, ce qui est finalement à
peine plus mauvais que les débits constatés à 3 mètres du serveur. L’AirLive voit ses
performances en prendre un coup, mais il a tout de même le mérite de bien résister
avec environ 55 Mb/s. Toutefois, Asus, Buffalo et Netgear font à peu près trois fois
mieux, la première des trois marques devançant les deux autres d’une courte tête.
Linksys se retrouve au milieu du gué, ce qui est assez surprenant : la comparaison
avec les précédents routeurs de la marque nous laisse à penser que le firmware de
l’AC1750 est sorti plus tôt qu’il n’aurait dû. Espérons que les mises à jour permettent
de rectifier le tir.
Pas grand-chose de neuf en UDP : Netgear passe premier, suggérant au passage une
marge de manœuvre d’environ 5 % par rapport aux tests à 3 mètres. Si tel est le
cas, les cinq routeurs fonctionnant correctement se tiennent alors dans un mouchoir
de poche dans ce test.
En TCP sur la bande 2,4 GHz, il faut préciser que le comportement du routeur Belkin
était la norme pour les modèles 802.11n dans ces conditions de test : les cinq autres
routeurs sont donc d’autant plus méritants à maintenir la connexion. Linksys semble
enfin se réveiller bien que l’Asus RT-AC66U soit encore premier, seul routeur à
dépasser le seuil de 100 Mb/s ici.
Tous les résultats en UDP sont au-delà de 600 Mb/s : ce n’est pas ici que l’on
apprend grand-chose.
PerformanceTest 7 a de nombreuses qualités, notamment la richesse des graphiques
qu’il permet de produire.
Après avoir vu les résultats bruts sur les deux précédentes pages, il nous semble
important d’observer l’évolution des débits dans le temps. Nous ne faisons cependant
pas figurer tous les résultats pour éviter d’être répétitifs : seuls ceux qui nous
apportent un nouvel éclairage sont mis en avant.
Dans un premier temps, voyons comment l’AirLive réagit avec du trafic TCP sur la
bande 2,4 GHz lorsqu’on l’éloigne du serveur : idéalement, c’est une ligne droite que
l’on voudrait voir ici, signe que le débit ne souffre pas d’interférences et que le trafic
n’est pas perturbé. Malheureusement, plus la distance et les obstacles augmentent,
plus l’on risque de voir des chutes sur les graphiques.
L’AirLive affiche ici un comportement plus que respectable grâce au beamforming :
on voit sur le deuxième graphique (test à longue distance) que les chutes de débit
sont minimes.
Lorsque l’on passe sur la bande 5 GHz pour les mêmes tests TCP, on constate un
résultat radicalement différent qui nous a quelque peu surpris : en effet, les tests à
courte portée montrent un débit dont la stabilité est quasi parfaite, jusqu’à ce qu’il
décolle brusquement au bout de 45 secondes. On pourrait donc croire que ce
changement est dû à l’extinction d’un appareil qui créait des interférences. Bien que
l’ensemble des tests aient été réalisés dans des conditions aussi constantes que
possibles, nous avons vu ce genre de « décollage » se produire à plusieurs reprises
sur différents modèles.
Le test à longue portée est particulièrement intéressant : ce qui avait l’air d’un débit
correct de 57,6 Mb/s sur notre histogramme ressemble plutôt à un désastre ici,
puisque l’on va de 80 Mb/s en pointe jusqu’à un débit nul lors d’une chute. Un coup
d’œil rapide au débit moyen pourrait laisser penser que ce routeur peut gérer le
streaming de flux vidéo HD à longue distance alors qu’il faut absolument observer les
chutes de débit pour en avoir le cœur net. Si un flux nécessite par exemple 10 à 20
Mb/s pour être correctement restitué, alors ce routeur n’est tout simplement pas
adapté dans ces conditions de test.
Histoire que l’on ne nous accuse pas d’être obsédés par AirLive, voyons maintenant
quatre cas de figure en TCP avec le routeur d’Asus. En 802.11ac avec 3 mètres de
distance, on constate une brève chute au démarrage le temps que la connexion se
stabilise suivie d’une longue période aux alentours de 90 Mb/s et enfin, une envolée
au-delà de 140 Mb/s sur le dernier tiers du test. Lorsque l’on passe en 802.11n,
touteimpression de stabilité disparait : on constate des variations de 100 %, allant de
70 à 140 Mb/s. D’un point de vue applicatif, ceci ne posera pas de problème, mais on
voit tout de même à quel point le débit en 802.11n peut varier sur un excellent
routeur.
En revenant sur notre test en 802.11ac à longue distance, on observe à nouveau un
décollage avant que le débit ne montre une stabilisation impressionnante aux
alentours de 145 Mb/s. Ce niveau de performance compte tenu des conditions de
tests est tout bonnement incroyable. En 802.11n, on retrouve ce décollage mais il
est un peu plus tardif et le débit est bien plus irrégulier qu’en 802.11ac sur la
période qui suit. Notons que l’on ne constate pas de chutes drastiques chez Asus :
une fois que le RT-AC66U passe sa phase de décollage, il est particulièrement doué
pour respecter un seuil de performance.
Pour finir, observons les quatre autres routeurs dans des conditions idéales en TCP.
Sans même prendre la peine de regarder l’axe des ordonnées, on sait que Belkin est
hors course. Buffalo affiche le débit le plus stable, mais Netgear fait un concurrent
particulièrement intéressant : son routeur connait une brève période de chauffe
après laquelle le débit se stabilise au-delà de ce qu’affiche le modèle de Buffalo. Si la
régularité n’est pas le premier mot qui vient pour qualifier les performances de
Linksys, il faut toutefois regarder de près l’axe des ordonnées : la barre des 300
Mb/s est dépassée pendant environ dix secondes en TCP !
L’occasionnel phénomène de performances en plateaux reste un mystère. Etant
donné que l’on constate toujours une progression des débits, nous rallongerons
probablement la durée des tests pour les prochains articles (une demi-heure voir
plus) afin de voir si le phénomène se répète. Le fait est qu’il se produit à longue
comme à courte portée et l’on peut donc exclure tout effet local, de même qu’un lien
avec les associations de routeurs/pont. Peut-être que le problème tient à la pile
TCP/IP, mais il faudrait alors des recherches approfondies. Bref, c’est un point sur
lequel nous reviendrons
IxChariot est le dernier des trois benchmarks, sachant qu’il s’agit probablement du
plus utilisé et du plus fiable pour les réseaux sans fil.
Sur du trafic TCP en 802.11ac à trois mètres de distance, le routeur de Belkin est le
seul à afficher des performances exécrables. Même le Linksys, pourtant avant
dernier, parvient à une moyenne de 160 Mb/s assez incroyable compte tenu du
protocole employé. Notons en parallèle qu’AirLive continue d’impressionner avec une
moyenne de 189 Mb/s qui s’explique par l’implémentation du beamforming. Le
simple fait d’imaginer la deuxième génération de routeurs 802.11ac en 2013 ou
2014 avec beamforming laisse tout simplement rêveur !
S’agissant d’Asus, Buffalo et Netgear, il faut prendre du recul avec les débits
maximum. Voici par exemple le débit du RT-AC66U en détail :
Là encore, on constate un phénomène de plateau. Si le routeur d’Asus était capable
de fournir 320 Mb/s de manière constante, nous en ferions l’objet d’un culte.
Cependant, d’ici à ce que l’on puisse expliquer ce phénomène, notre avis restera plus
modéré.
La situation est très semblable pour Netgear. Bien que l’amplitude pics/creux soit
similaire à ce que l’on voit chez Asus, le plateau se situe à un niveau légèrement plus
élevé mais il se manifeste plus tardivement, ce qui tire le débit moyen vers le bas.
Nous n’avons pas décomposé les temps de réponse individuellement vu qu’ils
constituent le miroir inverse des graphiques de débit. Prenons par exemple le cas de
Linksys ci-dessus : on pourrait considérer que le temps de réponse moyen est d’une
demie seconde, mais les variations sont considérables au fil du test.
Passons maintenant au trafic UDP, toujours à trois mètres de distance. Les résultats
obtenus sous PerformanceTest 7 nous avaient interpellés et c’est encore le cas ici,
bien que le niveau de performance n’ait plus rien à voir : le script UDP d’IxChariot
limite clairement la bande passante, à tel point que l’on se retrouve avec des débits
UDP inférieurs aux débits TCP, ce qui ne se produit presque jamais.
Le débit UDP est donc quasiment diminué de moitié par rapport à ce que l’on avait
constaté en TCP. Quelle que soit la manière dont IxChariot bride ou libère le flux de
données au travers de ses scripts, nous avons toutefois un classement fiable de tous
les routeurs vu qu’ils sont tous soumis au même protocole de test. C’est précisément
avec ce protocole que l’on voit les quatre routeurs 802.11ac se tenir dans un
mouchoir de poche.
Les plateaux que nous avions constatés en TCP ne se manifestent pas ici, mais on
voit par contre des différences saisissantes dans les caractéristiques des débits.
Prenons par exemple ceux de Buffalo et Linksys : bien que les moyennes soient très
proches, il est évident que les caractéristiques sont différentes.
S’il fallait préférer un graphique à l’autre, nous pencherions pour Linksys : alors que
Buffalo semble plafonner aux alentours de 118 Mb/s, Linksys ne descend que très
rarement en dessous de 112 Mb/s. Lorsqu’il s’agit de maintenir la qualité de service
d’un flux de données, le deuxième graphique est clairement le meilleur des deux.
Toujours à trois mètres de distance mais cette fois en 802.11n sur la bande 2,4 GHz,
on distingue encore plus de résultats curieux. Pour une fois Belkin n’affiche pas le
pire débit minimal. Tandis qu’AirLive, Asus et Buffalo parviennent à ne jamais
descendre sous le seuil de 50 Mb/s, Linksys et Netgear plongent tous deux à environ
5 Mb/s : même Belkin ne descend pas aussi bas. Certes, la moyenne de ce dernier
reste la plus mauvaise, mais on essaie de ne pas tirer sur l’ambulance.
Etant donné que nous sommes en 802.11n, on devrait voir des technologies aussi
maitrisées que poussées chez tous les concurrents. Il est donc intéressant de voir
AirLive surpasser une marque respectée comme Buffalo, sans même parler de la
claque infligée à Linksys et Netgear. Seul Asus parvient à maintenir le moins cher
des six routeurs à distance (et de loin).
Le graphique en UDP permet de voir les débits évoluer en cohérence avec ceux
relevés en TCP. Cependant, AirLive et Asus souffrent un peu, tandis que Buffalo,
Linksys et Netgear affichent une progression. Vu que Linksys affiche un énorme écart
entre débit moyen et maximum, regardons de plus près ce qu’il en est :
Plutôt révélateur, non ? Le pic le plus élevé de graphique est presque cinq fois
supérieur aux performances moyennes que l’on perçoit clairement à l’œil nu. De
même, les nombreuses chutes en-dessous de 20 Mb/s nous interpellent, d’autant
plus que leclient est à trois mètres du serveur. Il ne nous reste plus qu’à reconnaitre
que notre environnement de test souffre d’interférences assez importantes en plus
d’être imprévisible, mais ces conditions de tests sont assez révélatrices de ce que
l’on peut constater dans un environnement urbain. C’est donc ce cas de figure auquel
les routeurs doivent faire face au quotidien, et le fait de voir Linksys et Netgear à la
peine n’a rien de rassurant.
Passons maintenant aux tests à longue distance en 802.11ac avec du trafic TCP.
Belkin peine encore à établir une connexion, tandis qu’AirLive parvient enfin à
améliorer sa situation avec ces conditions de test. Voici ce que l’on peut observer
dans le pire des cas de figure :
L’aspect positif, c’est qu’Airlive a pu transmettre les 100 points de mesure sous
IxChariot. La mauvaise nouvelle, c’est que la plupart de ces points de mesure sont
arrivés en deux salves, comme des coups d’éclair dans la nuit, sachant que le débit
était quasiment nul le reste du temps. Au-delà du cas d’AirLive, nous sommes
impressionnés par les débits TCP des quatre autres routeurs bien que Linksys soit
significativement derrière le trio de tête. Les quelques 180 Mb/s relevés pour Asus,
Buffalo et Netgear sont parfaitement cohérents par rapport aux 240 Mb/s pour ces
trois même routeurs à trois mètres de distance : à vrai dire, une simple baisse de 25
% dans des conditions aussi difficiles relève de l’exploit.
Le trafic UDP à longue portée en 802.11ac est bien plus lent, mais reste tout à fait
utilisable et fiable dans la plupart des cas. Netgear parvient non seulement à des
performances stables, mais aussi au meilleur débit minimum. Asus affiche le meilleur
débit moyen, mais regardons plus en détail :
Pour un test à longue distance à travers des murs et un étage, les performances sont
d’une stabilité exceptionnelle. On ne constate qu’un seul raté manifeste, lequel est
probablement dû à une brève interférence après laquelle le routeur a amplifié son
signal en guise de réponse. Lorsque les conditions ambiantes sont redevenues
favorables, le routeur a ramené son signal à un niveau normal. Il s’agit là d’une
déduction, mais quoi qu’il en soit, ce graphique prouve la capacité d’Asus à stabiliser
un signal 802.11ac en répondant très rapidement à des conditions défavorables.
Les tests à longue distance sur la bande 2,4 GHz sont rapidement menés au motif
que les résultats constituent pour l’essentiel une répétition ce que ce l’on a pu
observer jusqu’ici.
Une fois encore, AirLive et Asus montrent leur qualité en TCP au travers des débits
minimum. Il faut souligner le faible delta entre débits minimum et maximum chez
AirLive, ce qui est bon à prendre. Asus sort largement vainqueur ici, suivi de loin par
Linksys.
Le test en UDP nous fait tirer les mêmes conclusions : le routeur d’Asus est le seul
en lequel nous aurions confiance pour un flux vidéo HD en streaming, même si celui
de Buffalo pourrait convenir à la rigueur.
Les caractéristiques des débits entre deux protocoles peuvent énormément différer :
1000 relevés en UDP s’opposent à 100 en TCP, ce qui permet de bien prendre la
mesure de la bande passante « normale » en UDP. A l’opposé, le TCP semble bien
plus sinueux et variable.
IxChariot propose une fonctionnalité particulièrement intéressante : le nombre de
bytes perdus au cours d’une communication UDP est systématiquement rapporté. Ce
n’est pas un point qui transparait en général des débits, or il peut être inutile
d’atteindre 200 Mb/s si la moitié des données se perdent en route. Pour cette raison,
nous avons pris quelques tests à longue distance pour voir dans quelles situations le
phénomène se produit.
Belkin affiche un taux de perte de 100 % parce que le routeur est incapable de se
connecter à cette distance. Bien que ce ne soit pas vraiment le cas vu qu’il n’y a
aucune transmission, il nous a semblé important de faire apparaitre le pire des cas
de figure.
La différence entre 5 et 2,4 GHz est très intéressante : on peut voir que malgré le
beamforming, l’AirLive souffre de l’absence de compatibilité 802.11ac. De leur côté,
Buffalo et Linksys n’affichent pas la moindre perte en 802.11ac, ce qui est
phénoménal.
Notons que la situation s’inverse sur la bande 2,4 GHz : Buffalo et Netgear perdent la
moitié des paquets, suivis par Linksys qui affiche un taux d’environ 40 % de déchet.
Seul Asus rend une copie quasi parfaite, très proche de ce que l’on avait constaté sur
la bande 5 GHz : il s’agit d’un point très important dès lors que l’on compte utiliser
un routeur sur les deux bandes.
Mieux vaut ne pas s’étendre sur le cas de Belkin. Peut-être qu’une mise à jour de
firmware permettra à l’AC1200 de sortir du gouffre, mais on ne l’attendra pas.
En choisissant certains tests plutôt que d’autres, on peut arriver à faire un choix
entre les modèles de Buffalo, Linksys et Netgear mais à nos yeux, aucun des trois ne
surpasse globalement les deux autres. En revanche, Linksys et Netgear ont
clairement l’avantage au niveau de l’interface utilisateur, de même que nous
apprécions tout particulièrement la richesse de la plateforme applicative Smart Wi-Fi
propre à Linksys.
Pour peu que l’on ait un budget assez serré et que l’on ne soit pas prêt à ajouter
desclients prenant en charge le 802.11ac, le routeur d’AirLive reste un choix
attractif, aussi surprenant que cela puisse paraitre. Ce dernier ne propose pas de
fonctionnalités qui en mettent plein la vue, mais il se positionne comme l’un des
meilleurs routeurs milieu de gamme que l’on ait vu jusqu’ici. Le problème tient
surtout à sa disponibilité en France, à laquelle on peut remédier en allant faire un
tour sur les boutiques allemandes.
Enfin, le RT-AC66U remporte ce comparatif et de loin : Asus a tout simplement
surpassé la concurrence aussi bien en termes de conception que de fonctionnalités.
Le mérite est d’autant plus grand qu’il s’agit d’un routeur 802.11ac première
génération dont le prix est tout à fait acceptable par rapport à ceux des modèles qui
s’en approchent sur le plan des performances. Pour ces raisons, nous lui attribuons
notre distinction la plus élevée.
Prenons un peu de recul : globalement, le 802.11ac vaut-il déjà la peine d’investir ?
La réponse est oui, même s’il est évident que de nombreux fabricants ont encore du
pain sur la planche. De notre côté, nous reviendrons sur l’influence du canal choisi
sur les performances, la portée maximale du signal en 802.11ac ainsi que d’autres
variables que nous avons délibérément essayé d’isoler. Rajoutons à cela les
problèmes de débits maximum étant donné que certains résultats laissent à penser
que nous sommes parvenus aux limites des périphériques de stockage sur les
configurations de test. Dans l’immédiat, nous estimons avoir suffisamment
d’informations pour croire que le Wi-Fi 5G est prêt à être déployé.
Au chapitre des regrets, on aurait apprécié relever des débits au-delà de 300 (ou au
moins 200) Mb/s, ce qui n’a pas été le cas. Peut-être faudra-t-il passer par le
beamforming, des antennes supplémentaires ou encore d’autres améliorations pour y
arriver dans le courant de l’année. Ceci dit, on peut se contenter d’environ 150 Mb/s
dans la même pièce que le routeur à condition que le débit reste compris entre 100
et 150 Mb/s lorsque l’on passe au travers de plusieurs obstacles à longue distance.
C’est précisément ce constat qui nous a sidéré : lorsqu’il est bien maîtrisé, le
802.11ac permet de doubler les débits atteignables avec le 802.11n. A lui seul, cet
argument nous fait dire que l’on peut passer au 802.11ac dès maintenant.
