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）
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（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. |
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. |
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. |
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. |
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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