현재 IEEE 802.11ac 라우터는 웨이브 1에서 웨이브 2로 발전해 나가고 있고, 4x4 MU-MIMO 기술은 이 발전에서 중요한 지표이기도 합니다. 넷기어 R7500 무선 라우터는 바로 그러한 대전제를 깔고 탄생한 제품으로, AC2350급 무선 라우터에 속하며 4x4 MU-MIMO, 빔포밍+, 다이나믹 QsS 기술을 지원하니 고급형 무선 라우터 중 하나라 할 수 있습니다. 여기선 내부 구조를 살펴보고 어떤 부분이 뛰어난지를 보도록 하겠습니다.

 

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넷기어 R7500 나이트호크 X4 라우터

 

넷기어 R7500은 나이트호크 X4란 이름이 붙었습니다. 4개의 탈착식 5dBi 안테나가 펼쳐져 있는 게 독수리처럼 생겼고, R7000의 디자인을 그대로 계승한 것이기도 합니다. 강력한 성능 외에도 확장성도 뛰어난 편이라 2개의 USB 3.0 포트와 eSATA 포트가 있습니다. 하드웨어 스펙을 보면 넷기어 R7500 나이트호크 X4는 퀄컴 쿼드스트림 플랫폼을 기반으로 해 듀얼코어 1.4Ghz 프로세서, 2.4/5Ghz 듀얼밴드 설계를 채용, 2.4GHz 주파수는 이론 최고 속도 600Mbps, 5GHz 주파수는 최고 속도 1.733Gbps를 내는 AC2350 급 라우터입니다.

 

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R7500은 커버와 바닥으로 나눌 수 있습니다. 라우터 바닥에 있는 5개의 나사를 풀어내면 분해가 됩니다. 그 중 4개는 고무 다리 아래 숨겨져 있습니다.

 

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5개의 나사 외에도 커버와 바닥 부품은 클립으로 고정됩니다. 다만 연결히 빡빡하게 된 건 아니니 부서지지 않도록 신경써서 해체하면 기판을 볼 수 있게 됩니다.

 

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방열판이 위 커버에 붙어 있습니다.

 

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기판 윗부분입니다. EMI 차폐 금속 실드가 기판의 대부분을 덮고 있네요. 또 중요 칩이 있는 부분엔 써멀 패드를 부착해 열을 발산합니다.

 

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뒷면입니다. 여기에도 EMI 금속 실드가 붙어 있네요.

 

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기판 윗부분에서 실드를 떼어냈습니다.

 

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뒷면에서 실드를 떼어냈습니다. 이제 기판을 볼 수 있군요.

 

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먼저 라우터의 프로세서와 메모리를 봅시다. R7500 나이트호크 X4는 퀄컴 IPQ8064 프로세서를 씁니다. 이 프로세서는 2개의 1.4GHz Krait 300  

 코어와 2개의 730MHz 네트워크 코프로세서로 구성됩니다. TSMC 28nm LP 공정으로 제조, DDR3-1066 메모리 지원, 3개의 PCI-E x1 레인, 1개의 SATA 6Gbps 포트, 2개의 USB 3.0 포트, 전송률 10Gbps의 XGMII 내부 포트가 있습니다.

 

메모리는 윈본드의 W631GU6KB-15입니다. 용량은 128MB. 2개가 모여 32비트 256MB를 구성합니다. DDR3L-1333 규격의 칩으로 IPQ8064의 수요를 만족시킵니다.

 

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뒷면엔 마이크론의 128MB 낸드 플래시가 있습니다.

 

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Quantenna의 QT3840BC 칩과 128MB 윈본드 DDR3-1600 칩

 

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QT3840BC 칩을 위한 512KB ROM. Macronix의 MX25L512EMI-10G입니다.

 

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Quantenna의 QT2518B 칩. 

 

R7500 나이트호크 X4의 5GHz 주파수 네트워크 솔루션를 봅시다. 이 부분이야말로 R7500의 정수라 할 수 있겠습니다. 1733Mbps의 5GHz 주파수가 여기서 나오는 것이지요. 여기엔 Quantenna의 QSR1000 플랫폼을 사용하는데 QT3840B 프로세서와 QT2518B 칩으로 구성, 802.11ac 표준과 4x4 MU-MIMO를 지원하며, GMII 내부 버스로 IPQ8064 프로세서와 연결됩니다.

 

Quantenna의 qSR1000 플랫폼은 사실상 독립 작동 가능한 것인데 QT3840B는 500Mhz의 ARM 프로세서일 뿐만 아니라 내부에 베이스밴드를 내장하고 독립된 메모리와 롬(R7500에는 128MB 램과 512KB 롬)을 쓰며, QT2518B 주파수 칩을 부착하면 5GHz 네트워크를 독립적으로 운용하기에 그렇습니다. 따라서 IPQ8064 프로세서의 일부 부하, 특히 5GHz 주파수 네트워크의 데이터 교환 등은 여기서 처리해 IPQ8064 프로세의 부담을 줄여줍니다.

 

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2.4GHz 주파수 부분은 퀄컴 QCA9880-BR4A 칩을 씁니다. 802.11ac 표준 3x3 MIMO 기술을 지원하는 네트워크 칩으로 이걸 2.4GHz 주파수의 802.11n 네트워크에 사용하니 소 잡는 칼로 닭 잡는 데 쓰는 것처럼 보이지만 넷기어가 이렇게 한 데엔 이유가 있습니다. R7500의 2.4GHz 주파수 네트워크 규격이 최고 600Mbps를 낸다고 했는데 2.4GHz 부분은 3x3 MIMO니까 450Mbps밖에 안됩니다. 그럼 600Mbps는 어디서 나온 것일까요?

 

브로드컴 BCM4360 칩은 마찬가지로 3x3 MIMO를 기반으로 2.4GHz 주파수에서 600Mbps의 최고 속도를 내는데요. 그 동작 원리는 80.211n 네트워크에서 80.211ac 네트워크의 256-QAM을 사용, 2.4GHz 주파수의 싱글 스트림을 150Mbps에서 200Mbps로 높이는데 브로드컴은 이걸 TurboQAM이라 부릅니다. 넷기어 R7500 나이트호크 X4도 이런 원리로 256-QAM의 QCA9880 칩을 사용해 2.4GHz 네트워크가 3x3 MIMO로 600Mbps를 내게 합니다.

 

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2.4GHz와 5GHz 주파수 네트워크 구성을 봤으니 다음은 무선 네트워크 프론트 엔드를 봅시다. 일반적으로 이 부분은 출력 앰프, 저 노이즈 앰프 등의 부품으로 구성되는데요. R7500은 통합 수준이 매우 높은 프론트엔드 모듈인 SKY85710-11 칩과 SKY85309-11 칩을 사용했습니다. 5GHz 주파수엔 SKY85710-11 칩이 분배되고 4x4 MU-MIMO에 대응되는 4개의 프론트엔드 모듈이 있습니다. SKY85309-11에 대응되는 3x3 IMO의 2.4GHz 네트워크는 총 3개의 프론트엔드 모듈이 있습니다.

 

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마지막으로 유선 부분입니다. 넷기어 R7500 나이트호크 X4는 WAN 포트와 LAN 포트에 퀄컴 QCA9337-AL3C 칩을 사용합니다. XGMII 내부 버스로 IPQ8064 프로세서와 연결됩니다.

 

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그럼 이번에는 넷기어 A6210 USB 무선 랜을 분해해 보도록 합시다. 넷기어 최초의 USB 3.0 지원 무선 랜으로 미디어텍의 솔루션을 사용합니다. 접이식 무선 안테나, 2.4/5GHz 주파수와 2x2 MIMO, 최고 속도는 2.4GHz가 300Mbps, 5GHz가 867Mbps로 AC1200 급에 속하는 제품입니다.

 

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뒤집었습니다. 삼각형 모양의 구멍이 나 있네요. 쿨링용입니다.

 

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안테나를 펴면 이렇게 됩니다.

 

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케이스를 분리합니다. EMI 실드가 기판에 부착돼 있네요. 안테나는 2가닥.

 

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기판 앞면.

 

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기판 뒷면. 눈에 띄는 부품은 없네요.

 

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EMI 실드를 떼어냈습니다.

 

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넷기어 A6210 랜은 미디어텍의 솔루션을 썼습니다. 미디어텍 MT7612U 1개와 SKY65522 앰프 2개로 구성됩니다. 미디어텍 MT7612U는 USB 3.0 포트를 지원하며 업계 최초로 2.4/5GHz 주파수 앰프를 지닌 802.11ac 무선 네트워크 칩입니다. 이거 하나로 300Mbps + 867Mbps의 네트워크 속도를 낼 수 있으며 빔포밍 기술까지 지원하니 집적도가 매우 높은 제품입니다.

 

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옆에는 WPS 버튼이 있네요.

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