terça-feira, 9 de julho de 2013

WiFi 4.0 – quanta diferença!

Quando surgiu o WiFi não pensei duas vezes. Abracei a ideia, pois julguei que em algum tempo todos estariam usando aquela ótima solução. Faz mais de 10 anos e na ocasião estava nos EUA e investi quase US$ 700 em conjunto adaptador WiFi USB e um Access Point da primeira geração, ou seja, o 802.11b cuja velocidade nominal era de 11 Mbps. Uma fortuna para o padrão da época e mesmo hoje em dia (não gastaria mais de R$ 250 para solução bem mais evoluída). Verdade seja dita houve um padrão anterior de 2 Mbps, mas que não chegou a ter presença comercial relevante.

Quando vinham pessoas a minha casa eu os assombrava demonstrando minha “mágica” de acessar a Internet a partir de qualquer lugar. Ou quase isso. O alcance era razoável e não cobria a casa toda. Mas continuava sendo impressionante. Tempos depois o padrão de WiFi evoluiu para 802.11g cuja velocidade nominal era de 54 Mbps. Nesta época graças ao empurrão que a Intel deu para os notebooks com WiFi integrado (Centrino) o uso do rede sem fio se proliferou bastante e até hoje o padrão “g” ainda tem grande presença nas residências e empresas.

Aplicações mais rigorosas no consumo de banda de rede impulsionaram a chegada do padrão 802.11n cuja velocidade nominal é de 150 Mbps até 300 Mbps. Porque duas velocidades? Diferentes implementações, quantidade de antenas, uso de frequência de 2.4 Ghz ou 5 Ghz (isso foi novidade) determinavam a velocidade final. Obviamente para desfrutar de cada nova etapa desta evolução os dispositivos que consomem o WiFi devem ter o seu sistema de rádio compatível. Não adianta o roteador ou access point ser da geração “n” se os notebooks ou Wireless interno de notebooks ou adaptadores de rede USB forem de padrão mais antigo. Com aparelhos de padrão “n”, mesmo os mais simples (150 Mbp) tornaram possível aplicações de streaming de vídeo em alta definição (HD ou Full HD) usando dispositivos sem fio. Tenho um Media Player na minha casa que se liga por WiFi ao servidor de mídia na rede e vejo constantemente filmes em 1080p (1920x1080) com plena qualidade.

O Gráfico da figura 1 mostra a evolução destes padrões, algumas variações e também o próximo passo, o que eu chamo de WiFi 4.0. Atenção! Esta denominação 4.0 é algo da minha cabeça e não se trata de algo oficial.


figura 1 – evolução dos padrões de WiFi


Antes de prosseguir com a nova geração de WiFi, o padrão 802.11ac, existe algo muito importante a constatar e relatar. Falei rapidamente antes, mas os roteadores de padrão “n”, não de forma obrigatória, mas os de melhor qualidade, trabalham em duas frequências, 2.4 Ghz e 5.0 Ghz. Isso é muito importante. Embora um pouco técnico é algo que merece destaque. Uma característica importante de uma rede WiFi é que a velocidade será limitada pela conexão mais lenta. Embora possa haver dispositivos “g” (54 Mbps)  e “n” (150 a 300 Mbps) na mesma rede quando eles convivem a velocidade máxima sempre é menor que o limite do padrão “n”. Por isso alguns equipamentos usam a frequência de rádio de 5.0 Ghz, pois dessa forma passam a existir duas redes distintas, uma para aqueles dispositivos mais modernos (padrão “n”) e para os mais antigos e mais lentos. Infelizmente nem todo notebook tem capacidade de operar em 5.0 Ghz. E idade não é desculpa, pois um de meus notebooks, um Lenovo T400 de 4 anos tem WiFi “n” de 5.0 Ghz, bem como qualquer MAC (Macbook ou Macpro), vários smartphones, etc. Sendo assim ter esta característica “dual band” é algo muito útil e desejável

Testando o WiFi 4.0 – Belkin AC 1200 DB Gigabit Router

O novo padrão surge como uma evolução grande em relação à anterior. Tanto que os fabricantes o chamam de “Gigabit WiFi”, pois em sua configuração máxima ele atinge velocidade nominal de 1.3 Gbps. Mas muita calma nesta hora! Velocidade nominal e velocidade real são coisas bem diferentes. Se você ao ler este parágrafo se animou e achou que poderia aposentar todos os fios de sua rede Gigabit refreie-se. A velocidade real sempre fica perto da metade da velocidade nominal por uma série de motivos.

Mas o que vale é que o padrão “AC”, também “dual band” (2.4 e 5.0 Ghz) concilia dispositivos mais antigos e mais novos. E traz consigo uma promessa de velocidade bastante audaciosa. Por isso não via a hora de pôr minhas mãos neste novo roteador WiFi. Quando a BELKIN me ofereceu a oportunidade de testar o AC 1200 eu imediatamente solicitei um adaptador USB também do padrão AC para que pudesse testar a fundo a solução.


vide figura 2 – Belkin AC 1200 DB – visão frontal e traseira


Segundo as especificações deste produto ele é até 2.8 vezes mais rápido que um roteador padrão “n”, pois este trabalha até 300 Mbps enquanto o Belkin AC 1200 opera até 867 Mbps em 5.0 Ghz e 300 Mbps em 2.4 Ghz.

Teste subjetivo – instalação, funcionalidades e velocidade

Apesar de meu notebook dispor de boa conexão WiFi padrão “n” eu imaginei que deveria perceber diferença sensível usando rede padrão “AC”. Desprovido de quaisquer instrumentos de medição eu apenas me concentrei na simples instalação do adaptador WiFi USB AC e do próprio roteador. Aqui fica um ALERTA. Como a velocidade máxima nominal desta rede excede a velocidade máxima da interface USB comum (480 Mbps) eu usava o adaptador de rede em uma porta USB 3.0 de meu notebook que pode chegar até 4.8 Gbps.


figura 3 – Belkin AC Wireless USB Adapter


A instalação do roteador merece um destaque. Há muitas opções a explorar e relatar, mas o que me cativou foi a simplicidade. Como minha conexão de internet não requer autenticação, bastou plugar o cabo na porta WAN do aparelho. E para usar o WiFi foi mais fácil ainda. Configuração ZERO!! O Belkin AC 1200 já vem com uma rede WiFi pré configurada e sua senha padrão (diferente em cada unidade) está convenientemente escondida na base do roteador. Assim em segundos ele já estava pronto para uso e meu notebook conectado na nova rede.

Claro que há possibilidade de alterar o nome da rede, tipo de segurança, senha, etc. Isso pode ser feito pelo software “Router Manager” que o acompanha ou acessando diretamente pelo browser o seu endereço IP padrão (192.168.2.1).

Algo extremamente útil é o “Guest Network”, ou seja, a “Rede para Convidados”. Trata-se de uma rede “aberta” (sem senha para conectar), mas que no primeiro acesso à Web solicita uma senha. Parecido com o procedimento em hotéis ou WiFi públicos. Esta senha também vem anotada (escondida) na base do roteador e pode ser mudada na configuração. Porém quem se conectar a esta rede apenas e tão somente terá acesso à Internet. Não terá acesso a nenhum computador pessoal da rede, servidores, impressoras, etc. Dessa forma pode-se oferecer acesso à Web sem medo de mau uso da sua rede. E ainda assim só quem tem a senha. Muito bom.

Outro recurso útil e poderoso é a capacidade de gerenciar até 2 Dispositivos USB. O AC 1200 dispões de duas conexões USB que permitem instalar HDs externos ou impressoras ou um HD e uma impressora. Dessa forma o Belkin 1200 AC se comporta como um mini servidor compartilhando pastas na rede bem como uma impressora USB. Para ambiente doméstico ou pequeno escritório é uma muito prático e conveniente!

figura 4 – configuração de dispositivos USB

E quanto à velocidade? Meu notebook é esperto. Ao ser ligado ele procura pelo sinal de WiFi e já se conecta. Se plugo o cabo Ethernet (rede Gigabit) o WiFi é desligado e o cabo tem prevalência no uso. Antes de tudo desabilitei o WiFi nativo do notebook para que apenas fosse usado o WiFi Belkin USB. No dia a dia quando uso apenas Internet nem me lembro de plugar o cabo Ethernet. Não faz diferença. Mas quando começo a usar arquivos grandes na rede, cópias, acessos, etc. logo percebo que o WiFi não dá conta da minha volúpia por velocidade e plugo o cabo Ethernet. É assim que faço. Com o Belkin USB AC conectado ao 1200 AC aconteceu algo bem interessante. Eu JAMAIS usava o cabo Ethernet! Não sentia que precisava. Não lembrava de usar o cabo. Isso por si só já define a minha sensação ao usar a tecnologia “AC”. Cabo não era mais necessário.

Fato, não precisei de cronômetro para perceber que a rede WiFi padrão “AC” era bem melhor. Apenas fazendo testes mais precisos poderia saber se a promessa de WiFi Gigabit fora concretizada. Esta foi a segunda parte do teste.

Testes objetivos – aferição da velocidade real da rede Wireless AC

Nada melhor para estressar uma rede WiFi do que cópia de arquivos muito grandes. Filmes de 4 GB são bons exemplos. Na figura 5 apresento a tela de cópia do Windows para arquivos de mesmo tamanho gravados no mesmo local da rede (mesmo servidor de arquivos). Veja a figura com atenção, há comentários importantes a fazer.


 

figura 5 – comparação de transferência entre rede “n” e “AC”

O primeiro quadro é a cópia feita pela rede WiFi padrão “n” e nesta configuração o arquivo de 4 GB era transferido a 5.2 MB/s e iria demorar cerca de 12 minutos para finalizar. O segundo quadro mostra a cópia sendo feita pela rede padrão “AC” e nesta configuração o arquivo era transferido a 33.9 MB/s e iria demorar 2 minutos para finalizar. Diferença dramática!!

Cabem reflexões e explicações. A taxa de transferência da rede “AC” é 6.5 vezes maior que a taxa de transferência da rede padrão “n”. Isso explica o meu grande conforto ao usar a rede desta forma, a diferença é muito grande. Porém a Belkin divulga que este produto é 2.8 vezes mais rápido. O que aconteceu? A diferença a favor do “AC” foi muito maior do que o esperado. Muito antes de fazer este teste eu já obtivera cópias na minha rede sem fio (“n”) com taxas de transferência da 12 MB/s mas no dia do teste só 5.2 MB/s. Porque?.

A rede padrão “AC” por usar frequência de rádio de 5.0 Ghz é muito menos sujeita a interferências. Certamente no dia que fiz o teste havia muitos sinais de rádio de 2.4 Ghz nas imediações. Você sabia que 2.4 Ghz é a frequência usada em quase todos os telefones sem fio domésticos? Frequência próxima é emitida por fornos de micro-ondas, bem como DEZENAS de outras redes sem fio apenas no prédio que eu moro. E no espectro de 2.4 Ghz há apenas 12 canais distintos. Na verdade são apenas 4 canais que não têm alguma sobreposição de frequência – disseco este assunto melhor no texto Desembaraçando sua rede sem fio! Ufa!!. Esta é a explicação e uma vantagem a mais do novo padrão. Menos sujeito a interferências, maior uniformidade na velocidade de transmissão no dia a dia. Assim eu atesto que o indicador 2.8 VEZES propalado pela Belkin está totalmente dentro da realidade e se consideradas as interferências, como eu mostrei, a rede “AC” é ainda mais rápida.

Mas e quando comparada à rede Gigabit Ethernet (cabeada)? Como iria se comportar? A mesma cópia de arquivo, a partir da mesma fonte foi feita e o resultado está exibido na figura 6.


figura 6 – transferência de arquivo em rede Gigabit Ethernet (cabeada)

A cópia feita usando a rede Ethernet Gigabit (cabeada) foi duas vezes mais rápida do que a feita pela rede Wireless “AC”. Enquanto uma delas concluiria a tarefa em 2 minutos a outra concluiria em 1 minuto. As taxas de transferência também guardam proporção aproximada com 69 MB/s e 34 MB/s.

Isso reforça a minha percepção de velocidade e de conforto com a nova rede WiFi uma vez que metade de uma rede Ethernet Gigabit é mesmo um nível de desempenho que permite esquecer o cabo no dia a dia. Talvez a tecnologia ao explorar a potencialidade máxima aproximando-se de 1.3 Gbps (nominal) a promessa de Wireless Gigabit se concretize. Mas mesmo no nível atual a diferença é imensa em relação aos padrões anteriores de rede WiFi. A saber, rede padrão “g” tipicamente trafega informação entre 1 MB/s e 2 MB/s, sensivelmente mais lenta.

Conclusão

Não ficou dúvida para mim do valor da nova tecnologia e do “par” (roteador e adaptador USB) testados, ambos do fabricante Belkin. Há um detalhe não explicitado no texto que merece aprofundamento. Em teoria redes que funcionam em frequências mais altas como 5.0 Ghz têm alcance MENOR que rede sem fio de 2.4 Ghz. É uma propriedade eletromagnética (algo a discutir com Maxell, Lorenz ou Hertz) tão verdadeira como a lei da gravidade de Newton. Isso tornaria o aparelho de tecnologia “AC” mais rápido, mas com menor alcance.

Isso é verdade, porém como o espectro de rádio de 2.4 Ghz está tão densamente povoado com telefones sem fio, fornos de micro-ondas, muitas redes WiFi, na prática ao usar um espectro “mais limpo”, a nova tecnologia acaba por entregar uma experiência melhor também neste sentido. Pelo menos enquanto não houver excesso de redes “AC” por aí. Vai demorar por causa da multiplicidade de canais, dezenas de vezes mais que aqueles 12 (na verdade 4) das redes de 2.4 Ghz.

Como toda tecnologia nova ela começa em um patamar de preço mais elevado e vai aos poucos encontrando seu patamar de equilíbrio. Seu preço já está mais próximo dos prosaicos roteadores “n” no mercado. Sinal de que a tecnologia está madura será dado quando os dispositivos de consumo de massa como notebooks, tablets e smartphones já saírem de fábrica com o WiFi no novo padrão. Isso ainda não aconteceu, mas não acho que está longe. No mercado americano produtos com tecnologia “AC” pululam nas lojas, tanto roteadores, adaptadores USB, extensores de sinal, etc. Vai chegar a nossa vez.



figura 7 – Belkin AC 1200 BD – caixa do produto


13 comentários:

  1. Xandó, muito boa sua matéria, eu até então não conhecia os detalhes da nova geração das redes WI-FI, gostei muito da performance dela! Você comentou sobre alcance da tecnologia que é inferior devido à frequencia, mas você teria como fazer um teste de alcance objetivo entre a rede em N a 2.4Ghz e AC a 5.0Ghz na sua residência?

    Grande abraço!

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    1. Não estou mais com o aparelho. Mas neste caso o "menor alcance" é compensado com a menor sensibilidade à interferência. Espero ter outra oportunidade. Abs

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  2. Muito bom, ainda mais por que quero despachar meu Linksys WRT120N ... Mas quantas "dilmas" custa essa beleza ?

    Abs,

    Julio Leal

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    1. CAro Julio o preço é questão de tempo para descobrirmos. Nos EUA este tipo de roteador custa entre 30% e 50% mais do que os atuais. Abs

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  3. muito bom... estou divulgando para os amigos...

    [ ]s

    Mauricio de Cunto

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  4. Xandó, você é o único que me faz conseguir ler (e compreender) alguma coisa sobre redes, tema que eu tenho aversão natural (ainda não sei por qual motivo), mas que inegavelmente é importantíssimo no mundo da tecnologia. Mais um ótimo texto, bem detalhado e explicativo, com linguagem simples e de fácil entendimento, mesmo com assunto que exige termos e dados técnicos. Parabéns e muito obrigado.

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    1. Caro Paulo Cesar super obrigado pela imensa força que me dá com seu comentário!! Que legal que você consegue entender e aprender alguma coisa com meus textos!! Grande abraço

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  5. Excelente artigo, parabéns!
    Uma pequena dúvida: "a velocidade será limitada pela conexão mais lenta", isso ocorre tb quando utilizo os padrões N e AC? Se sim, quando tenho dispositivos que trabalhem nesses padrões, seria melhor configurar a rede de 5Ghz somente para AC para os dispositivos com suporte a esse padrão, e deixar os dispositivos mesmo com suporte a 5Ghz, mas, limitados pelo padrão N conectados nos 2,4Ghz?

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    1. Super obrigado José! Seu pensamento está certo. Quem tem roteador Dual band é uma boa medida separar dessa forma que sugeriu para que quem tem o AC fique com 5.0 Ghz só para ele.

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  6. Bom dia, Meu nome é Fernando.
    Gostei do seu texto.
    Concordo com o Paulo Cesar.
    Você tem o dom de se expressar em seus textos, colocando questões complexas de uma forma que o leigo possa compreender facilmente, parabéns continue assim e sucesso a tí.

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    1. Caro Fernando eu agradeço muito suas palavras de apoio!! Grande abraço

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  7. Boa noite meu nome e Erick muito bom seu post, comprei um roteador desse da belkin 1200, 2 perguntas se é que lembra pois faz tempo, só funciona com adaptar ou se ligar o note ele ja vai funcionar normal com alta velocidade e se o programa dele tem em portugues o meu eu paguei $ 99,00 acho que ta bom o preco

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