Recenze 5GHz spojů. Trinity-300 TDD versus Rocket M5 a AL5F-MP360.

Nedávno se mi dostalo do rukou zařízení Trinity-300 TDD od švédského výrobce Repeatit. Jde o pojítko do volného 5 GHz pásma, které má umět přenášet až 190Mbps agregovaně.
Po nasazení do sítě a nějakém tom testování jsem se rozhodl, že by stálo za to srovnat toto pojítko s „konkurenčními“ výrobky. A to konkrétně s RocketM5 od Ubiquiti a AL5F-MP360 od Alcomy.

Na začátku si dáme porci základních parametrů k jednotlivým testovaným spojům:

Ubiquiti Rocket M5

Frekvence: 5,000 – 6,000 GHz
Výstupní výkon: 27 dBm
Šířka pásma: 5, 10, 20, 30, 40 MHz
Max. rychlost: 150+ Mbps
Cena spoje (bez antén): 3200,- Kč bez DPH
Datasheet (PDF)
Instalované antény: PAR29-Extreme MIMO
Délka spoje: 5440 m

Poznámka: Spoj je instalovaný mimo město, nicméně v lehce zarušeném prostředí. Šířka využitého pásma je 40 MHz, linková vrstva dle dohledu 270/270 Mbps, při velké zátěži pod 180/180 Mbps nejde.

Repeatit Trinity-300 TDD

Frekvence: 5,150 – 5,845 GHz
Výstupní výkon: 23 dBm
Šířka pásma: 10, 20, 40 MHz
Max. rychlost: 190 Mbps agregovaně
Cena spoje (bez antén): 45500,- Kč bez DPH
Datasheet
Instalované antény: PAR29-Extreme MIMO
Délka spoje: 4640 m

Poznámka: Spoj je instalovaný v Praze v hodně zarušeném prostředí. Šířka pásma je též 40 MHz, linková vrstva dle dohledu 270 Mbps, při zátěži pod 240 Mbps nejde.

Alcoma AL5F-MP360

Frekvence: 5,479 – 5,721 GHz
Výstupní výkon: 18 dBm
Šířka pásma: 3,5, 7, 10, 14, 18, 20, 28, 40, 56 MHz
Max. rychlost: 384 Mbps full duplex
Cena spoje (bez antén): 119000,- Kč bez DPH
Datasheet
Instalované antény: PAR29-Extreme
Délka spoje: 4965 m

Poznámka: Spoj je instalovaný mimo město, v lehce zarušeném prostředí. Po cca 1400 metrech od bodu A je výrazně narušena Fresnelova zóna stromy. Momentálně nastavená přenosová rychlost je 123Mbps (64QAM@28MHz), nicméně spoj běží stabilně za jakéhokoli počasí i na 249Mbps (256QAM@40MHz), při použití šířky pásma 56MHz je již rádio rušené okolními 5GHz AP a chybuje. Celkem tedy spoj zabírá 56MHz resp. 80MHz šířky pásma. U spoje je využita jen jedna polarizace, není MIMO.

Jak je na první pohled jasné, půjde o nerovný boj na přibližně stejné vzdálenosti se stejnými anténami. Výsledkem tohoto testu ale rozhodně nebude reklama na jeden konkrétní výrobek a potopení jiného, což si jistě někteří z Vás můžou myslet. Vy můžete přestat číst a mazejte radši do školy, ať neprošvihnete zvonění na první hodinu. Jde o test třech různých technologií pro stejné kmitočtové pásmo v různých cenových hladinách. A zajímá nás především to, jestli dostaneme za utracené peníze to, co očekáváme. Pusťme se tedy do toho…

Na prvním místě cena

A tak to obvykle bývá. A přiznejme si – kdo nešel alespoň jednou po ceně, že… 🙂 Záleží ovšem na tom, jakou službu a především garanci na spoji budete chtít provozovat. Pro připojení Fanouše a jeho dvou kámošů z vedlejší osady budete těžko chtít pořídit rádio za desítky či nějakou stovku tisíc, když od nich neuvidíte víc než pár stovek měsíčně či neodolatelnou nabídku, že Vám uplácaj‘ z laminátu super křídlo na Oktávku. Co ale taková menší firmička, která chce vesele sekat nějaké online zakázky, něco si i přitlačí, abyste si nemuseli po soumraku chodit hrabat k večeři kořínky, ale přitom Vám to nezaplatí desítku či licencované pásmo a Nko nevypadá dostatečně profi či nechodí právě dokonale? A co páteř pro nějakou obec, do které po letech zarostla stromy jediná možná cesta, za 4 či 6 GHz se nechce platit licence, 10kou to nejde prostřelit a majitel domu, kde je převaděč, nebyl zrovna unešený vizí dvacetimetrového stožáru na zahrádce, kde mu zrovna začaly klíčit ředkvičky? Nebo prostě jen pořádná linka pro firmu ve volném pásmu, když je zarušená 10ka a na 17ku je to daleko?
Každé z těchto řešení má svou cenu. RocketM5 patří mezi ty nejlevnější. Trinity je téměr 15x dražší a AL5F dokonce skoro 40x. Když ale přičteme kvalitní antény, bez kterých bychom těžko spoj na větší vzdálenost realizovali (cca 7200/pár), dostáváme se rázem na poměry přibližně 1:5:12. Můžeme tedy očekávat od Trinity 5x lepší výsledky než od RocketM5 a od AL5F ještě 2,5x lepší než od Trinity?

Není rádio jako rádio

Jak vlastně jednotlivé spoje pracují? U nejlevnějšího RocketM5 jde o klasickou Wi-Fi dle standardu 802.11n. Dvou polarizační MIMO technologie nám nabízí linkovou vrstvu až 300Mbps, přičemž už pouhý pohled na FEth port nám napoví, že rychleji než 100Mbps to prostě nepoteče. Toto 802.11n zařízení nám dále nabízí standardní škálu funkcí Wi-Fi – PtP, PtMP, různé šifrování přenášených dat, MAC access listy, viditelnost ostatními zařízeními, spektrální analyzér, atd.. To asi každý zná. A to vše zabalené do přehledného webového interface.

U dražší a méně známější Trinity máme stejně jako u RocketM5 k dispozici 802.11n, či proprietární verzi téhož na steroidech. Tento protokol využívá dvoupolarizační MIMO s TDD (Time Division Duplex), který se tímto stává odolnějším vůči rušení a zmenšuje latenci. Nabízí agregovaných 190 Mbps uživatelské kapacity, což lze s GEth rozhraním využít. S jednotkou v proprietárním režimu se spojíte pouze pokud máte na obou stranách stejně nastavený název spoje (něco jako ESSID), heslo (128mi bitové AES šifrování) a MAC adresu. Spoj je v tu chvíli čistě PtP a nikdo další se k němu nepřipojí. Ovládat lze přes webové rozhraní nebo přes líbivou cloudovou aplikaci od výrobce. Lze tak mít snadno pod kontrolou více spojů na jednom místě, a to do 50ti kusů na jeden login zdarma. Napájení je řešeno pomocí aktivního Gbit POE 802.3af.

Nejdražším kouskem jest AL5F, která nám nabízí další proprietární protokol na bázi FDD (Frequency Division Duplex). To neznamená nic jiného, než že si ukrojí z frekvenčního pásma dva stejné kousky, a to v jedné polarizaci. Za větší porci pásma nás ovšem odmění výrazně vyššími uživatelskými rychlostmi – 137Mbps při 2x20MHz, 249Mbps při 2x40MHz a až 384Mbps při 2x56MHz. To vše full duplex. Se dvěma GEth porty lze tyto rychlosti opravdu využít až do posledního bitu. Ovládání je možné pouze přes vlastní propracovaný dohledový SW pro Windows, ve kterém můžete nastavit vše, nač si vzpomenete. Na ESSID, šifrování či nastavování MAC listů zde ale zapomeňte. Jednotky se spojí tehdy, když budou mít nastavenou správnou modulaci, šířku pásma a frekvence. Nelze samozřejmě přehlédnout možnost automatické regulace výkonu. Možnost přepnutí modulace a šířky pásma na nižší lze také zapnout, ve výchozím nastavení však na rozdíl od dalších dvou zařízení, která by bez této funkce (pouze změny modulace) jen těžko fungovala, zapnuta není.

Jak je to vlastně s těmi rychlostmi?

Každý výrobce se snaží prodat co nejvíce. A aby oslovil tu správnou cílovku, obvykle přichází na scénu hra s čísly. Bohužel papír jest v tomto pro nás uživatele velmi nevděčnou věcí, neboť snese všechno, co se na něj napíše. Jeden leták hlásí, že budete jezdit jen za 6 litrů na sto, realita však ukáže, že jen pokud pojedete po dálnici 90kou. Druhý nám nutí myšlenku, že věc s šedesátiprocentní slevou je ta nejlepší, jenže po shlédnutí konkurenčních nabídek zjistíte, že ona akční cena jest cenou normální a prodejce se jen snaží zaujmout. Další pak tvrdí (abychom se vrátili zpět k našemu tématu), že budete mít připojení rychlostí 25Mbit, realita ale ukáže na 20Mbit download a 5Mbit upload, které někdo prachsprostě sečetl.
V posledním případě se bohužel našla společnost Ubiquiti. 150+Mbps je hezké číslo, ale jak toho chtějí dosáhnout s FEth rozhraním? Kouzlo? Kdepak, to jen někdo radši sečetl maximální rychlosti, které se mu tak nějak povedlo naměřit a hodil to na papír. Kdyby měl RocketM5 alepsoň GEth, nebylo by to tak na první pohled nápadné.
V Repeatit vsadili na vstřícnější informaci – 190Mbps agregovaně. Takže můžete stahovat 189Mbps a 1Mbps odesílat nebo využít linku 95Mbps/95Mbps nebo třeba 120Mbps odesílat a 70Mbps stahovat. S GEth rozhraním se tyto informace zdají být realizovatelné.
Alcoma si zde na nic nehraje. Rovnou Vám řekne, kolik dat spojem proteče, a to v symetrické komunikaci. 249Mbps znamená 249Mbps down i 249Mbps up, stejně tak u jakékoli jiné rychlosti.

Jak a na čem se testovalo

Dlouho jsem se rozmýšlel, jak vlastně budu propustnost těchto zařízení testovat. Po předešlých kritikách jsem ping a wget zavrhl rovnou, i když mi vždy byly tyto dvě utility schopné říci to, co jsem potřeboval vědět. Iperf se tváří rozumně, nicméně při vyšších rychlostech je (bez výkonu superpočítače o velikosti náměstí v Českých Budějovicích) pro děcka, ale byl tu po něm zase největší shon. Profi měřák EXFO na RFC test by byl k dispozici, ale výsledky z něj jako by nikdo nebral vážně. Co tedy s tím? Zkusil jsem jít s davem – použil jsem iperf. Zařízení LE-575, na kterých běžel OS Debian 5.0.2, byla osazena procesorem Intel Atom N270@1,6GHz a pamětí 2GB. Pomocí GEth byla spojena přes switche DGS-3120-24, všechny kabely byly Cat6/STP.
Testy probíhaly za běžného provozu v různé denní doby a vždy alespoň dvakrát za sebou. Každý test se skládal z 10 minut trvajícího upstreamu, 10 minut trvajícího downstreamu a 10 minut trvajícího up/down streamu. Běhěm každého testu byl spuštěn ping kvůli zjištění latence spoje. Výsedné grafy a výpisy zobrazují pouze poslední měření, od předešlých se lišily v zanedbatelných detailech.

Data a grafy z měření

Průměrné přenosové rychlosti
(Po kliknutí na rychlost v tabulce se otevře podrobnější graf)

Časy odezvy během testů

Textová zdrojová data

(Po kliknutí na A či B se zobrazí textový výstup z jednosměrného testu A -> B resp. B -> A, pod AB a BA jsou výstupy z obousměrného testu z jedné a druhé strany)

Hodnocení a srovnání spojů

Jak je vidět z některých grafů, na linkách běžela zároveň s testem i uživatelská data. Proto se může zdát, že nesedí rychlosti zobrazené v grafech s rychlostmi, které ukázal iperf. V některých případech prozměnu iperf prostě nestíhal dávat data. Přejděme ale ke srovnání výsledných čísel.
Přenosové rychlosti u RocketM5 a Trinity nejsou od sebe tak daleko (koneckonců ani AL5F neutíká o x-násobky, což je samozřejmě mimojiné dané nastavenou rychlostí), jak by to podle ceny mohlo být. Rychlost ale srovnávat až tak moc nechci. Pokud se podíváme na latenci, jde o rozdíl poměrně velký. U jednosměrného provozu je poměr přibližně 1:11:30 a u obousměrného pak 1:5,5:37. Bez zátěže jsou samozřejmě hodnoty výrazně vyrovnanější, nicméně i zde je vidět jistý rozestup.

Co z toho tedy celkově vyplývá?

Tam, kam budu potřebovat opravdu hodně dat s velmi dobrou latencí a stabilitou, AL5F je asi jasná, byť drahá volba. Pro zlatou střední cestu, kde je nějaké to rušení, lze bez problému použít Trinity. Je odolnější vůči rušivým vlivům než RocketM5 (na stejné trase byl původně spoj s RocketM5 a končil na 25/15Mbps), což je bezpochyby výhoda. RocketM5 ale rozhodně též není k zahození. Poměr cena/přenesená data, pokud tedy přimhouříme obě oči nad latencí, je bezkonkurenční.

Závěrem

Někdo by mohl namítat, že ubližuji RocketM5 či Trinity špatnými čísly. Když jsem dříve testoval tato zařízení na necelé dva kilometry v nezarušeném prostředí, nebyl nejmenší problém dosáhnout na hodnoty 95 resp. 180Mbit v jednom směru či 75/75 resp. 90/90Mbps v obousměrném provozu. Oba spoje data přenášet umí, ale tento test se zaměřil hlavně na práci v problematických podmínkách. V síti používám všechny tři typy spojů, nehodlám na tom nic měnit a rozhodně ani na žádný z nich nezanevřu.

PS: Za zapůjčení spojů děkujeme společnosti evvo s.r.o.

Štítky: 5 GHz, Alcoma, radiové spoje, Ubiquiti Networks.

Diskuze k článku

Lukas Hofmann, 21. 5. 2013 (13:12):

loser: airmax byl zaply, linka je vyladena na nejlepsi mozne vysledky v danem prostredi.

radim: nemyslim si, desitkou les tak snadno neprostrelite 🙂

josef smola: reknete cim, muze se to zkusit.

pmaster: vzhledem k tomu, ze neslo ani tak o prenosovou rychlost, nemyslim si, ze na tom tolik zalezi.

pmaster, 20. 5. 2013 (19:29):

ten rocket trebalo pouzit M5TI nech budu rovnocenne podmienky kedze ostatne zaraidenia maju 1Gbit porty je uz koli tomu diskriminovana verzia obycajneho rocketu 😉

Josef Smola, 20. 5. 2013 (15:16):

Chtelo by to testnout vice vlaken najednou, treba 10. V poslednich verzich firmware ubnt nepusti maximum trafficu pri jednom vlakne. Mohlo by byt zajimave, jestli ten trinity spoj ano.

Dubrma, 20. 5. 2013 (12:27):

Myslím že AirMax zapnutý nebyl.

Hezké, jen bych ještě udělal test odezvy při 80% zátěže. V reálu se do stovek moc nechodí.

Radim, 20. 5. 2013 (11:36):

Summitd a Miracle v 10g jsou vetsinou rozumejsi volby pokud je treba vetsich kapacit.

loser, 20. 5. 2013 (08:09):

Byl na tom Rocketu zaply Airmax?