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Peut-on vraiment atteindre un débit Gigabit en Wi-Fi 802.11ac, via des blocs de 160 MHz ?
Réseau Crédits : alphaspirit/iStock/Thinkstock

Peut-on vraiment atteindre un débit Gigabit en Wi-Fi 802.11ac, via des blocs de 160 MHz ?

Promesse tenue ?
9 min

Plus de 100 Mo/s avec du Wi-Fi ? Ce serait possible selon Intel. Le constructeur mise gros sur cette solution ces derniers mois, qui se repose sur une évolution du standard 802.11ac. Mais est-ce que la promesse est tenue dans la pratique ? C'est ce que nous avons commencé à vérifier.

Cela fait quelques mois maintenant qu'Intel vante une solution qu'il intègre à un nombre croissant de ses produits, qu'il s'agisse de puces sans fil, de chipsets ou même de processeurs : le « Gigabit Wi-Fi ». Alors que les meilleurs routeurs permettent d'obtenir un débit de 500/600 Mb/s dans la pratique, le géant de Santa Clara promet de doubler ce chiffre.

Mais dans le domaine, on est plus habitué à voir les constructeurs multiplier les débits en usant d'astuces marketing qu'avec des évolutions concrètes. Nous avons donc décidé de regarder ce qui se cache derrière la promesse d'un Wi-Fi passant de 867 à 1 733 Mb/s, comprendre ce qui change réellement, et vérifier les résultats que l'on obtient dans la pratique.

Car bien qu'Intel soit très vocal sur le sujet, à raison vu son implication, cette solution n'est pas vraiment nouvelle.

802.11ac Wave 2, canaux Wi-Fi et DFS

Commençons par les bases. Derrière le « Gigabit Wi-Fi » se cache une fonctionnalité introduite avec la Wave 2 de la norme 802.11ac (ou Wi-Fi 5). Officialisée à la mi-2016, cette évolution permet l'utilisation de blocs de 160 MHz ou de 80 + 80 MHz sur la bande des 5 GHz, avec un maximum de quatre flux, soit 3,47 Gb/s.

En Europe, les réseaux sans fil grand public comme le Wi-Fi peuvent exploiter des fréquences allant de 5 150 à 5 350 MHz et de 5 470 à 5 725 MHz. Elles peuvent être utilisées par tous, avec parfois quelques limitations. 

Dans une décision du 11 juillet 2005, la Commission européenne indique que l'utilisation des bandes « 5 250-5 350 MHz et 5 470-5 725 MHz ne peut se faire qu'en instaurant des limites de puissance et des techniques d'atténuation qui garantissent que les WAS/RLAN n'interfèrent pas avec les systèmes radars ni leurs applications. La régulation de la puissance de l'émetteur (TPC) et la sélection dynamique de fréquence (DFS) ».

Le DFS est en effet un dispositif permettant d'utiliser une portion de bande Wi-Fi (ou canal) à la seule condition qu'aucun signal prioritaire (radar, station météo, usage militaire) ne soit détecté. Si tel est le cas, le canal est coupé.

Ces bouts de spectre sont répartis en blocs de 20 MHz, dont le chiffre va de 36 à 140 en Europe. Le DFS est nécessaire dès le canal 52. Retrouver un numéro de canal par rapport à sa fréquence est simple : 

Fréquence = 5 000 + (5 * numéro de canal) 

Depuis le 802.11n, on peut regrouper deux canaux pour utiliser des blocs de 40 MHz, soit un débit théorique de 216 Mb/s par flux et 433 Mb/s pour une configuration à deux flux (2x2, la plus courante). Avec la première vague d'évolutions du 802.11ac (Wave 1) en 2013 et largement utilisée, il est possible de monter jusqu'à 80 MHz, soit 867 Mb/s en 2x2.

Avec la Wave 2, l'objectif était donc de doubler la mise en regroupant toujours plus de canaux. Mais seulement quatre (soit 80 MHz) étant disponibles hors du DFS, il est impossible d'exploiter un bloc de 160 MHz (HT160) sans prendre le risque de voir l'un des canaux bloqués. D'où la possibilité d'agréger deux blocs non-contigus de 80 MHz, ce qui doit permettre de faciliter la vie des utilisateurs dans la pratique.

Canaux Wi-Fi
Une représentation des canaux Wi-Fi - Crédits : Cisco

Passer de la théorie à la pratique 

Avec cette solution, on peut donc grimper à 1 733 Mb/s en 2x2, et espérer dépasser 1 Gb/s en pratique, soit 125 Mo/s. Pour cela, il faut que l'émetteur et le récepteur Wi-Fi soient compatibles. Et c'est ici que les choses ont récemment évolué.

Du côté des fabricants de routeurs Wi-Fi, plusieurs modèles hauts de gamme sont déjà compatibles. Il est néanmoins encore rare de voir le support des blocs de 160 MHz apparaître comme un point de communication central des marques ou même un critère de tri proposé par les revendeurs.

Ainsi, pour trouver les appareils concernés, il faut pour le moment user d'astuce.  Nous avons pour le moment repéré les WRT3200ACM et WRT32X de Linksys ou l'Archer VR2800 chez TP-Link. Netgear semble le constructeur le plus prolifique avec ses Nighthawk X4S (R7800) lancés dès 2016 et Nighthawk X10 (R9000).

Plus récemment, c'est le Nighthawk XR500 (voir notre test) qui a eu droit à cette fonctionnalité, tout comme son grand frère fraichement annoncé : le XR700. ASUS n'est pas en reste avec certains modèles comme les RTAC87U ou RT-AC88U

Le problème de ces produits à leurs débuts, c'est qu'il n'existait pas d'appareils compatibles. Dès lors, impossible de profiter de cette technologie pourtant intéressante sur le papier. Il fallait attendre que les choses bougent du côté des constructeurs de composants et de PC. C'est désormais le cas.

Intel mise sur le 160 MHz pour le 802.11ac

C'est là qu'Intel entre en jeu avec ses Wireless-AC 9260 et 9560 mises sur le marché fin 2017. Contrairement à Broadcom et son initiative MaxWiFi, la société n'a pas décidé d'attendre le 802.11ax (Wi-Fi 6) pour doubler ses débits. 

Ces puces sont capables de gérer des flux 2x2 avec des blocs de 160 MHz et un débit de 1 733 Mb/s. C'est pour rendre cette formulation plus digeste pour le grand public que le constructeur parle de « Gigabit Wi-Fi ». Et c'est lorsque le CNVio est utilisé qu'il évoque une intégration au chipset/processeur, une partie de la puce Wi-Fi y étant déportée.

Les deux modèles se distinguent d'ailleurs uniquement sur leur connectique et leur format : la première utilise du M.2 (PCIe, USB) 2230 alors que la seconde repose sur du M.2 (CNVio) 1216. 

Là aussi, on regrette que les constructeurs ne communiquent qu'assez peu sur la puce Wi-Fi qu'ils utilisent au sein de leurs PC portables et autres cartes mères, les revendeurs suivant la même tendance. Il faut donc faire la chasse aux produits exploitant les Wireless-AC 9260 et 9560, ces derniers étant déjà nombreux sur le marché.

On peut aussi regarder du côté de Rivet Networks et sa marque Killer qui propose l'AC-1550 née de son partenariat avec Intel. Il s'agit en effet d'une AC-9260 avec une couche logicielle spécifique à la marque. Elle est proposée seule, au format M.2 (PCIe, USB) 2230, pour une trentaine d'euros, tout comme l'AC-9260.

Intel Wireless AC-9560

Quels produits sont compatibles ? 

Du côté des portables, ASUS fait le plein avec ses TUF FX504GM, ROG Strix Scar (GL703GM), ROG Strix Hero (GL503E), ROG 703GS ou encore le ROG Zephyrus-M (GM501GS). Ces modèles comptent parmi ceux qui intègrent une puce Wi-Fi à 1,73 Gb/s : AC-9260 ou AC-9560 selon les cas.

Pour ce qui est des cartes mères, on citera par exemple les TUF H310-Plus Gaming, TUF B360-Pro GamingROG Strix B360-I Gaming, ROG Strix H370-I Gaming et TUF H370-Pro Gaming (Wi-Fi). 

MSI a pour sa part annoncé au CES 2018 utiliser le modèle Killer AC-1550 dans son GT75VR Titan Pro (4 200 euros tout de même). Mais la marque se repose aussi sur les solutions d'Intel pour sa B450 Gaming Pro Carbon AC ou sa MEG X399 Creation, deux cartes destinées à des processeurs AMD.

Gigabyte a fait des annonces dans ce sens pour ses cartes à base de H370 et B360 de la gamme Aorus Gaming WiFi, qui utilisent une Wireless-AC 9560. Mais des modèles pour processeurs Ryzen (AM4) sont également concernés, comme les Aorus Gaming 5 WiFi et Gaming 7 WiFi qui se basent sur une AC-9260, absence du CNVio oblige.

Gigabyte AORUS Wi-Fi 160 MHz

Le constructeur propose également des kits de mise à jour comprenant une carte et un jeu d'antennes comme les GC-CI22M_A et GC-WB1733D-I, selon la connectique disponible (M.2 CNVio ou PCIe).

Enfin, ASRock ne semble miser que sur la Fatal1ty X470 Gaming-ITX/ac, même si plusieurs autres modèles disposent d'un emplacement CNVio ou M.2 pouvant accueillir une carte proposant un débit de 1,73 Gb/s.

Le Z390 annoncé lundi soir par Intel devrait être l'occasion de voir débarquer une nouvelle vague de produits intégrant les AC-9560 chez l'ensemble des constructeurs. Bref, pour peu que l'on cherche un peu, il est déjà largement possible d'équiper son PC avec une puce Wi-Fi capable de traiter des données sur des blocs de 160 MHz. 

C'est surtout du côté des smartphones et autres tablettes que cela semble coincer pour le moment.

Quels débits dans la pratique ?

Passons maintenant aux tests. Pour cela nous avons utilisé le routeur XR500 de Netgear (voir notre test). Celui-ci propose d'activer dans ses paramètres la gestion de blocs de 160 MHz (HT160) dans les paramètres Wi-Fi avancés, puis de choisir un canal de départ. Attention, tous ne serons pas forcément supportés par vos différents appareils.

Nous avons de notre côté opté pour le canal 44 pour que cela fonctionne et que notre réseau 5 GHz soit visible de nos différents appareils. Les différents blocs utilisés sont visibles dans l'état du réseau Wi-Fi :

  • Netgear XR500 Wi-Fi 160 MHz
  • Netgear XR500 Wi-Fi 160 MHz
  • Netgear XR500 Wi-Fi 160 MHz

Pour vérifier que notre solution Wi-Fi était capable d'atteindre un débit de 1 Gb/s, nous y avons reliée un NAS via un câble RJ45 capable de tenir 125 Mo/s avec une connexion filaire classique. Pour ce qui est de la machine, nous avons opté pour une carte mère MEG Z390 ACE de MSI. Elle a l'avantage d'intégrer une puce Intel Wireless AC-9560 (CNVio) et une antenne que vous pouvez positionner où bon vous semble.

Le tout était installé sous Windows 10 October 2018 avec les derniers pilotes 22.80 d'Intel pour la partie Wi-Fi. Une fois la connexion au routeur établie, Windows confirme que nous bénéficions d'une bande passante de 1,73 Gb/s. Nous avons effectué plusieurs relevés, à 6 et 15 mètres de distance (avec un couloir et des murs perturbants le signal). 

Nous avons transféré une ISO de Windows 10 (3,8 Go) puis le répertoire Steam de PUBG (19,6 Go) ce dernier contenant à la fois des gros et des petits fichiers. Voici nos résultats :

Wi-Fi 160 MHz RésultatsWi-Fi 160 MHz Résultats
Nos tests effectués avec une distance de six mètres

On peut voir que l'on atteint une sorte de plafond qui se situe aux alentours de la limite du Gigabit. C'est donc le routeur qui semble nous limiter plutôt que la capacité du réseau Wi-Fi. Au final nos deux tests ont été complétés avec un débit moyen de 106 Mo/s et 97 Mo/s. Précédemment, nous ne dépassions pas les 70/75 Mo/s.

Mais c'est aussi en s'éloignant que le Wi-Fi à 160 MHz peut montrer son intérêt. Agrégeant des blocs de 160 MHz, il doit aussi permettre d'offrir de bons résultats malgré la distance. Dans le cas de nos tests à 15 mètres, on atteint une moyenne de 54/50 Mo/s, contre un peu moins de 30 Mo/s précédemment.

La promesse de cette solution semble être tenue. Elle a l'avantage d'être exploitable sur de nombreux PC via l'utilisation d'une carte mère récente ou d'une puce Wi-Fi coutant une trentaine d'euros. Le cas des routeurs reste plus complexe puisque ce sont surtout des modèles haut de gamme qui sont pour le moment concerné, mais cela va se démocratiser.

Il sera intéressant de voir si l'arrivée du 10 Gb/s sur des modèles comme le XR700 et dans les NAS permettra à cette nouvelle évolution du Wi-Fi de montrer un peu plus son potentiel. Nous tenterons de le vérifier dans un prochain article.

Publiée le 10 octobre 2018 à 10:07


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