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個人の趣味で色々な物を触ったり、検証した内容等纏めたブログです。

Wifiカードの換装による通信速度の備忘録（802.11nと802.11acとの違い）

最終更新日：2020/02/06

前回、途中までになってしまっていた無線LAN（Wifiカード）の換装（交換）での効果について纏めたものです。
VK26M/B-Fに元々付いている802.11nの無線LANカード（Intel Centrino Advanced N 6205）を802.11AC対応の物（Intel Dual Band Wireless-AC 7260）に変更し、速度の違いを計測と記録した内容です。
尚、有線（1G）の状況も計測しています。

※注意事項
無線環境においては設置状況や近隣との電波状況により、必ずしも同様の結果にならない場合もありますので、あらかじめ御了承下さい。
又、本内容はVK26M/B-F以外のPCでも同様の考え方が可能ですが、一部のPCではBIOSで利用を制限していたりもしていますので、そのあたりは自己責任でお願いします。（Lenovo等）

０．目次


１．環境説明
１－１）NW環境について
１－２）無線APについて
１－３）VK26M/B-Fのネットワーク構成
２．検証
２－１）検証方法について
２－２）検証結果
２－２－１）結果一覧
２－２－２）有線での計測結果（詳細）
２－２－３）無線①（N 6205）による計測結果（詳細）
２－２－４）無線②（AC7260）による計測結果（詳細）
２－３）その他
２－３－１）Bluetoothについて
２－３－２）その他のWifiカードについての考査
３．まとめ


１．環境説明

１－１）NW環境について

ざっとですがこんな感じです。

○ネットワーク図


今回はこの赤で囲った部分での有線/無線での検証となります。

１－２）無線APについて

以前は、802.11nまでの無線ルータ（Buffalo WZR-300HP）をAPモードで使用していました。
それをElecom WRC-1900GHBK-Aに変更しています。
※旧・新APの両方共、ジャンク品です。

○Elecom WRC-1900GHBK-Aの仕様
項目 WRC-1900GHBK-A WZR-300HP
対応規格 802.11a/b/g/n/ac 802.11a/b/g/n
2.4GHz帯域
（n/g/b）		 20/40MHz 20/40MHz
5GHz帯域
（n/a/AC）		 20/40/80MHz 20/40MHz
アンテナ数 送信3、受信4
（内部）		 送信2、受信2
（外部）
理論速度 ac : 1300Mbps※1
11n : 600Mbps※2		 11n : 300Mbps
備考 ※1：1300Mbpsは3x3 接続時で
2x2（80MHz）時は866.7Mbps
※2：600Mbpsでの通信は、
子機が256QAMでの通信に
対応している必要あり		 802.11ac非対応

次にPC側のネットワークです。

１－３）VK26M/B-Fのネットワーク構成

○VK26M/B-Fのネットワーク構成一覧
区分 製品名 説明
有線 Intel 82579LM オンボードで普通のギガビット対応
無線① Intel Centrino Advanced-N 6205
802.11a/b/g/n
※元々の物		 対応規格：802.11a/b/g/n　2.4G/5GHz
転送速度：2.4G/5GHz共に最大300Mbps
帯域（最大）：40MHz
アンテナ数：2x2
BlueTooth：なし
備考：
無線② Intel Dual Band Wireless-AC 7260
802.11a/b/g/n/ac
※換装後		 対応規格：802.11a/b/g/n/ac
転送速度：2.4G（300Mbps）/5GHz（877Mbps）
帯域（最大）：80MHz
アンテナ数：2x2
BlueTooth：有り（'4.0）
備考：帯域80MHzは5GHz帯のみ（2.4Gは40まで）

上記から、現行（N6205）のままでは802.11ac対応AP（ルータ）を使用していても宝の持ち腐れとなるわけです。
そこでこの当時のPC向けには一番換装実績もあるAC7260（無線②）にした次第で、これで866.7Mbps（5GHz帯の2x2で80MHz）接続が可能になります。※あくまで理論値

次は実際に検証した内容です。


２．検証

２－１）検証方法について

検証にはiperf3と言うツール（ソフト）を使用し、2台のPC（サーバーとクライアント）で計測します。

iperf3とは・・・PC間のネットワーク帯域を計測可能なツールです。
今回はこのツールを使用し、2台のPCをサーバとクライアントにして、そのネットワーク速度を計測します。
尚、現実にはファイルサーバ等の場合、アクセスにはネットワーク速度の他、DISKのアクセス速度等も
考慮して計算する必要がありますが、このツールの場合は単純なネットワークの速度のみです。

又、諸事情により、サーバ側はubuntu、クライアント側はWindowsを使用しています。
（どうやらサーバ版をWindowsにすると幾つか不具合があるらしい為）

と言う訳で条件等のまとめです。

○PC構成
項目 iperf3サーバ iperf3クライアント
OS ubuntu18.03 Windows10
機種 CF-SX1 VK26M/B-F
備考 有線にてAPと接続（固定） 計測は有線/無線①/無線②で計測


○検証項目（iperfクライント側）
　・有線による計測（1Gbps）
　・無線①（N 6205）による計測（802.11nの2.4G/5G）
　・無線②（AC 7260）による計測（802.11n(2.4Gと5G、ACは5Gで計測）

尚、無線の場合は各周波数帯の帯域（20MHz～80MHzまでの幾つか）を計測する

○その他
無線環境は、近隣の無線APとも影響を受け安い為、計測前に状況（2.4G/5G）を確認

○2.4G及び5GHz帯の混雑状況


と言う事で、2.4G帯は混雑し、5G帯はスカスカです。

２－２）検証結果

２－２－１）結果一覧

まずは結果からですが、一覧はこんな感じでした。
尚、結果は平均値です。

○有線による計測（1Gbps）
リンク速度及び理論値 実測 備考
1Gbps/1Gbps 942Mbps

○無線①（N 6205）による計測結果
周波数 802.11 帯域 リンク速度及び理論値 実測 備考
2.4G n 20MHz 130Mbps/300Mbps 87.9Mbps
2.4G n 40MHz 300Mbps/300Mbps 24.0Mbps
5G n 40MHz 300Mbps/300Mbps 158Mbps

○無線②（AC7260）による計測結果
周波数 802.11 帯域 リンク速度及び理論値 実測 備考
2.4G n 40MHz 300Mbps/300Mbps 174Mbps
5G ac 80MHz 867Mbps/867Mbps 337Mbps

理論値はあくまで理論値だったのと、無線①の2番目がやけに遅い感じです。
おそらくは2.4GHz帯が混雑していた為、逆に40MHzでは遅くなったと考えられます。
一方、無線②の2番目では、337Mbpsとまずまずの数値です。
（それでも理論値からは低いですが・・）

尚、実測が337Mbpsであればサーバ側のDISK共有でHDDを使用している場合、十分な速度ですね。
SSDを使用した場合は、ネットワークがボトルネックとなりますが・・・と
情報処理技術者試験の問題に出てきそうな感じになってますが、今回はそこまでしないので先に進みます。

２－２－２）有線での計測結果（詳細）

先程の詳細です。
まずは有線からです。

○有線での計測結果（詳細）

※画面中央下部にある物が平均値となります。

２－２－３）無線①（N 6205）による計測結果（詳細）

こちらは2.4Gで20MHzと40MHz、5GHzは40MHzで計測しています。

尚、画像でも良かったのですが、サイトの容量の関係上テキストにしています。

○2.4GHz（20MHz）※リンク速度：130Mbps
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth
[  4]   0.00-1.00   sec  10.4 MBytes  87.0 Mbits/sec
[  4]   1.00-2.02   sec  9.88 MBytes  81.6 Mbits/sec
[  4]   2.02-3.00   sec  10.4 MBytes  88.4 Mbits/sec
[  4]   3.00-4.00   sec  10.2 MBytes  85.8 Mbits/sec
[  4]   4.00-5.00   sec  10.6 MBytes  89.3 Mbits/sec
[  4]   5.00-6.00   sec  10.5 MBytes  87.9 Mbits/sec
[  4]   6.00-7.00   sec  11.0 MBytes  92.1 Mbits/sec
[  4]   7.00-8.02   sec  10.5 MBytes  86.8 Mbits/sec
[  4]   8.02-9.00   sec  10.6 MBytes  90.6 Mbits/sec
[  4]   9.00-10.02  sec  10.9 MBytes  89.9 Mbits/sec
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth
[  4]   0.00-10.02  sec   105 MBytes  87.9 Mbits/sec                  sender
[  4]   0.00-10.02  sec   105 MBytes  87.9 Mbits/sec                  receiver

iperf Done.
→2.4GHz（20MHz）の場合、リンク速度：130Mbps、実測は87.9Mbpsでした。

○2.4GHz（40MHz）※リンク速度：300Mbps
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth
[  4]   0.00-1.01   sec  2.62 MBytes  21.9 Mbits/sec
[  4]   1.01-2.01   sec  5.75 MBytes  48.2 Mbits/sec
[  4]   2.01-3.01   sec  1.25 MBytes  10.5 Mbits/sec
[  4]   3.01-4.00   sec  1.88 MBytes  15.8 Mbits/sec
[  4]   4.00-5.01   sec  3.50 MBytes  29.2 Mbits/sec
[  4]   5.01-6.01   sec  2.12 MBytes  17.7 Mbits/sec
[  4]   6.01-7.01   sec  1.88 MBytes  15.8 Mbits/sec
[  4]   7.01-8.03   sec  5.50 MBytes  45.3 Mbits/sec
[  4]   8.03-9.01   sec  2.38 MBytes  20.2 Mbits/sec
[  4]   9.01-10.01  sec  1.75 MBytes  14.7 Mbits/sec
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth
[  4]   0.00-10.01  sec  28.6 MBytes  24.0 Mbits/sec                  sender
[  4]   0.00-10.01  sec  28.6 MBytes  24.0 Mbits/sec                  receiver

iperf Done.
→2.4GHz（40MHz）の場合、リンク速度：300Mbps、実測は24.0Mbpsでした。
　リンク速度は先より上なのに実測が遅いのは、混雑の関係と考えます。

○5GHz（40MHz）※リンク速度：300Mbps
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth
[  4]   0.00-1.02   sec  16.1 MBytes   132 Mbits/sec
[  4]   1.02-2.01   sec  19.4 MBytes   164 Mbits/sec
[  4]   2.01-3.03   sec  19.9 MBytes   163 Mbits/sec
[  4]   3.03-4.03   sec  19.2 MBytes   161 Mbits/sec
[  4]   4.03-5.04   sec  19.6 MBytes   163 Mbits/sec
[  4]   5.04-6.05   sec  19.4 MBytes   161 Mbits/sec
[  4]   6.05-7.03   sec  18.8 MBytes   160 Mbits/sec
[  4]   7.03-8.06   sec  19.5 MBytes   159 Mbits/sec
[  4]   8.06-9.00   sec  17.9 MBytes   159 Mbits/sec
[  4]   9.00-10.05  sec  19.9 MBytes   159 Mbits/sec
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth
[  4]   0.00-10.05  sec   190 MBytes   158 Mbits/sec                  sender
[  4]   0.00-10.05  sec   190 MBytes   158 Mbits/sec                  receiver

iperf Done.
→5GHz（40MHz）の場合、リンク速度：300Mbps、実測は158Mbpsでした。

２－２－４）無線②（AC7260）による計測結果（詳細）

今度はクライアントのWifiカードをAC 7260（802.11AC）に交換した場合です。
理論上は866.7（80MHzで2x2）です。

○2.4GHz（40MHz）※リンク速度：300Mbps
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth
[  4]   0.00-1.00   sec  20.6 MBytes   172 Mbits/sec
[  4]   1.00-2.00   sec  20.6 MBytes   173 Mbits/sec
[  4]   2.00-3.01   sec  21.2 MBytes   177 Mbits/sec
[  4]   3.01-4.00   sec  20.4 MBytes   172 Mbits/sec
[  4]   4.00-5.00   sec  20.8 MBytes   174 Mbits/sec
[  4]   5.00-6.00   sec  20.5 MBytes   173 Mbits/sec
[  4]   6.00-7.01   sec  20.6 MBytes   172 Mbits/sec
[  4]   7.01-8.00   sec  20.6 MBytes   173 Mbits/sec
[  4]   8.00-9.01   sec  21.2 MBytes   178 Mbits/sec
[  4]   9.01-10.00  sec  21.1 MBytes   178 Mbits/sec
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth
[  4]   0.00-10.00  sec   208 MBytes   174 Mbits/sec                  sender
[  4]   0.00-10.00  sec   208 MBytes   174 Mbits/sec                  receiver

iperf Done.
→2.4GHz（40MHz）の場合、リンク速度：300Mbps、実測は174Mbpsでした。
　何故か2.4Gでも速度が向上しています。

○5GHz（80MHz）※リンク速度：877Mbps
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth
[  4]   0.00-1.00   sec  39.2 MBytes   328 Mbits/sec
[  4]   1.00-2.00   sec  39.1 MBytes   328 Mbits/sec
[  4]   2.00-3.02   sec  39.5 MBytes   326 Mbits/sec
[  4]   3.02-4.00   sec  39.6 MBytes   339 Mbits/sec
[  4]   4.00-5.01   sec  41.0 MBytes   339 Mbits/sec
[  4]   5.01-6.00   sec  40.8 MBytes   346 Mbits/sec
[  4]   6.00-7.00   sec  41.0 MBytes   344 Mbits/sec
[  4]   7.00-8.00   sec  40.1 MBytes   337 Mbits/sec
[  4]   8.00-9.00   sec  40.8 MBytes   342 Mbits/sec
[  4]   9.00-10.00  sec  40.6 MBytes   341 Mbits/sec
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth
[  4]   0.00-10.00  sec   402 MBytes   337 Mbits/sec                  sender
[  4]   0.00-10.00  sec   402 MBytes   337 Mbits/sec                  receiver

iperf Done.
→5GHz（80MHz）の場合、リンク速度：877Mbps、実測は337Mbpsでした。
　大体ですがnの時に比べて倍近く早くなっています

２－３）その他

２－３－１）Bluetoothについて

検証で使用したVK26M/B-FではN 6205の場合は使用出来ませんでしたが、AC7260にする事により4.0ですが使用可能になりました。
尚、このBuletoothですが、全てのハードで利用出来る訳では無く、システムボード上で結線されていたり、BIOS等で制限されていない事が条件の模様です。

２－３－２）その他のWifiカードについての考査

今回、検証で使用したWifiカードはAC7260ですが、それより新しい物は使えるのか？
実は試していて、AC 7265等は使用可能です。
但し、その場合にはMiniPCIをM.2に変換するカードやU.FLをMH4に変換するケーブル等も必要になったり、本体に加工が必要である為、今回は除外しました。
（本体の構造上、本体側を一部削らないと蓋が閉まらなくなる）
その為、VK26M/B-Fでポン付けするならAC7260の方が面倒が無く簡単です。


３．まとめ


使用する親機の状況（AC以上に対応しているや、理論上の速度が高めな機種等）にもよりますが、
余程古い親機を使用していない場合は、Wifiカードの換装で通信速度が上がる可能性が高いです。
但し、こればかりは周囲の電波状況もあるので100%では無いのが難しいところですが・・・。
ただ、当ブログでメモリー交換等を参考にされる方であれば、数千円の追加でついでに試してみるのも良いと思います。

以上

○更新履歴
2020/01/21　初版
2020/02/06　誤字・脱字の修正






タグもどき： 無線LAN AC 7260 VK26M/B-F X220 CF-SX1 CF-NX4 Wifi換装
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