在最近一次拆解中,我介紹了On Networks的N150R——一款基本的802.11n等級路由器。這款路由器一旦將其供應商提供的韌體替換為NETGEAR品牌相同硬體的韌體後,性能就會好很多。

這次我將介紹一款類似概念的產品,但它是一款主流的802.11ac等級的產品——ZyXEL X650。這款目前已經停產的路由器是AC1200等級——工作在802.11ac(5GHz)時的峰值速度為867Mbps;工作在802.11n(2.4GHz)時的峰值速度為300Mbps。這款產品是我買SiliconDust HDHomeRun Prime網路調諧器時免費贈送的(正如長期讀者可能已經想起的那樣,我經常需要重新購買一些東西)。大約在同一時間,它的單獨售價是34.99美元。

在討論這款路由器的改造潛力之前,讓我們先詳細查究一番。

圖1是路由器的外觀。它頂部和側邊有許多被動通風孔(內部沒有風扇)。

20171011NT02P1 圖1 路由器的外觀。

圖2是路由器底部標籤的特寫鏡頭。

20171011NT02P2 圖2 路由器底部標籤特寫。

提起特寫,路由器背面的左下角有一個稀奇少見的東西:用於關閉路由器的雙頻段Wi-Fi無線電子系統的機械開關(圖3)。

20171011NT02P3 圖3 用於關閉路由器的雙頻段Wi-Fi無線電子系統的機械開關。

摘下路由器4個「腳」下方的橡皮,就可以看到每塊橡皮下面有一顆十字螺絲。轉開這些螺絲,慢慢地剝開一些塑膠薄片,就能將塑膠外殼的上半部分撬開來。隨後就能見到PCB的正面了(圖4)。

20171011NT02P4 圖4 PCB的正面。

立即映入你眼簾的也許是靠上方的三個Magnetic Communications(Magcom)的變壓器,一個是GT1802DA,另外兩個是3603DA,分別用於其上的WAN和4個LAN乙太網路介面。或者,也許你第一眼看到的是PCB上有兩顆裝有散熱器的大晶片,抑或者右下角沒有安裝元件的神秘晶片封裝,以及下方兩個未安裝連接器的封裝。

根據我的經驗,XyXEL X650似乎是基於瑞昱半導體(Realtek)的RTL8197D-11AC參考設計而設計的產品,兩根外置天線每根都是雙頻段(注意連接它們的黑線和灰線)。首先注意一下PCB的右上角,你會看到安裝在PCB主機板上的mini PCIe擴充槽中的Edimax EW-7822MAC插入式子板(圖5)。

20171011NT02P5 圖5 安裝在PCB主機板上的mini PCIe擴充槽中的Edimax EW-7822MAC插入式子板。

子板上面的主晶片是Realtek的RTL8812AR,它是路由器5GHz Wi-Fi子系統的核心元件(圖6)。

20171011NT02P6 圖6 子板上的主晶片——Realtek的RTL8812AR。

與之配套的Wi-Fi晶片是Realtek的RTL8192CE,直接焊在PCB主機板上,在mini PCIe子板的左下方,主要完成2.4GHz的工作(圖7)。

20171011NT02P7 圖7 主晶片的配套Wi-Fi晶片——Realtek的RTL8192CE。

那麼,在其右邊未安裝晶片的插座,以及PCB上所有標籤帶「D」首碼的元件都是何種用途呢(圖8)?

20171011NT02P8 圖8 未安裝晶片的插座及帶「D」首碼的元件有什麼作用?

為什麼路由器硬體製造商要費心在設計中包含似乎多餘的mini PCIe插座(以及子卡)呢?雖然我不能肯定,但我認為是這樣的——再次思考,ZyXEL X850是一款「AC1200」等級的路由器,這意味著這款路由器在2.4GHz和5GHz頻段內實現了2×2 MIMO。如果製造商希望同樣這塊PCB可以支持1×1 MIMO(也就是每頻段單個資料流程的AC580級802.11ac路由器,或類似的基本型802.11n產品),它可以取消插卡,代之以在主PCB上安裝額外的晶片,然後只用一根天線(和主PCB纜線連接器)實現2.4GHz和5GHz操作。

下方(LED陣列右邊)這兩個未安裝連接器的位置是什麼用途?我沒有去拍近照,但我告訴你(也請相信我),相關的PCB標記表明它們是用於實現USB功能(比如本地連接的網路印表機和儲存裝置)。路由器的SoC主晶片支援這些功能,因此它們的缺失可能只是反映了路由器供應商意圖保留這些功能給更高價格路由器型號的想法——只需透過軟體(當然還要增加連接器和對應外殼開口)就能實現兩者的差異化。

提起路由器的主打SoC晶片,WikiDevi告訴我,這是Realtek的RTL8197D,它位於這個特殊散熱器的下方(圖9)。

20171011NT02P9 圖9 路由器的主打SoC晶片——Realtek的RTL8197D。

在其左下角是系統的DDR2 SDRAM,是南亞科技(Nanya)的NT5TU32M16DG 512Mb記憶體元件。在另一塊散熱器下方想來應該是Realtek的RTL8367R-VB晶片,用於實現千兆乙太網路的交換功能(我留下了散熱器,因此路由器的功能是完整的,之後我還能拼湊起來並把它捐出去)(圖10)。

20171011NT02P10 圖10 散熱器下方應該是Realtek的RTL8367R-VB晶片,用於實現千兆乙太網路的交換功能。

轉開另外4顆螺絲就能很容易地將PCB從外殼中拿出來。你可以將電路板反過來,像往常一樣看看相當空曠的背面(圖11)。

20171011NT02P11 圖11 PCB空曠的背面。

這是更有意義的一張近照,顯示了Macronix MX25L3206E這款4MB的串口快閃記憶體(還有其他元件)(圖12)。

20171011NT02P12 圖12 PCB背面上的Macronix MX25L3206E 4MB串口快閃記憶體。

現在我們終於要講到文章開頭提到的「硬體雙胞胎」概念了。記得老早我就將mini PCIe插板認定為是Edimax品牌嗎?正如事實表明的那樣,ZxXEL X650的硬體與Edimax的BR-6478AC路由器基本相同,而後者是另外一款值得討論的產品(順便說一下,它確實提供USB埠)。

為什麼這很重要?因為ZyXEL從2013年中就沒再為X650發佈過韌體更新,因此許多產品討論都反映「這款產品具有很大的硬體潛力,但軟體錯誤多、不完善」。但Edimax做得比較好,為X650的同等產品BR-6478AC提供了長期的軟體支援。富有進取心的X650所有者透露了如何將Edimax的韌體更新塞進ZyXEL品牌路由器,以使它變成更具強健性產品的過程,只是不要試圖使用Edimax韌體宣稱應該存在而實際不存在的USB埠!