Intel® Wi-Fi 6: um nível totalmente novo de desempenho Wi-Fi

Por Eric McLaughlin, vice-presidente, grupo de computação do cliente; gerente-geral, grupo de soluções sem fio.

Wi-Fi 6: um caminho para uma conectividade incomparável

  • O Wi-Fi 6 é o mais importante avanço em conectividade em uma década, fornecendo uma solução fundamental para atender à crescente demanda por mais dados e largura de banda em mais dispositivos. O Wi-Fi 6E lançado recentemente começou a ser enviado nos PCs de nossos parceiros.

  • O grupo de soluções sem fio da Intel está trabalhando para maximizar os benefícios do Wi-Fi 6, através da inovação para notebooks e colaboração com o ecossistema mais abrangente, para experiências completas e aprimoradas.

  • Junto com o 5G, a Wi-Fi 6 abre uma nova era de conectividade incomparável para pessoas e famílias, profissionais e negócios, sociedades e economias.

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Aprendemos a aceitar certos ajustes diários de conectividade. Lidamos com chamadas de vídeo lentas, downloads demorados e a batalha constante por velocidades mais rápidas. É frustrante, mas encontramos soluções alternativas. Reduzimos a qualidade dos nossos vídeos, esperamos que a transmissão seja armazenada em buffer e coordenamos a programação das nossas famílias para evitar a sobrecarga de Wi-Fi. Aceitamos essas dificuldades como inevitáveis.

Mas elas não são. São problemas técnicos, e estamos desenvolvendo soluções técnicas.

Nossa missão na Intel é criar tecnologias que habilitem as experiências mais importantes, e estamos otimistas quanto ao futuro. Porque a Wi-Fi 6 está pronta para nos fornecer as ferramentas para uma conectividade incomparável, sem concessões.

O desafio: dados, demandas e densificação

A raiz do atual desafio é o desencontro entre nossas vidas cada vez mais conectadas, e nossa arquitetura de Wi-Fi cada vez mais desatualizada.

Durante anos, as pessoas e as empresas têm aumentado cada vez mais seus dados e necessidades de conectividade sem fio em mais dispositivos. Agora, trabalhamos e aprendemos remotamente, jogamos online, transmitimos vídeos ultra-HD, fazemos chamadas de vídeo e muito mais — tudo ao mesmo tempo, nas mesmas redes Wi-Fi congestionadas, ou "densas". A COVID-19 apenas acelerou esta tendência, com o tráfego global da internet aumentando 38% no início de 2020, e 80% do tráfego a partir de vídeos, redes sociais e jogos.1

Para mais informações sobre a solução de conectividade da Intel, acesse aqui.

Com o número crescente de usuários da Internet, precisamos de uma Wi-Fi mais rápida, mais confiável, com menor latência, para atender a essas necessidades — agora e no futuro. Estima-se que haverá 5,3 bilhões de usuários globais de internet até 20232, e mais de 60% do tráfego móvel será descarregado para Wi-Fi este ano.3 Nesse ponto, o Wi-Fi será responsável por uma contribuição total de aproximadamente US$ 3,5 trilhões para a economia global — maior do que o PIB do Reino Unido.45

Mesmo assim, ainda contamos com o Wi-Fi 5 (802.11ac), que foi lançado em 2013 e usa a mesma arquitetura do Wi-Fi 4 (802.11n) de 2007. Não apenas a tecnologia está desatualizada, como o número de dispositivos conectados explodiu. 51% do tráfego IP de 2022 vem de dispositivos Wi-Fi e 59% dos dados móveis de 2022 são descarregados para Wi-Fi.6

Mudamos nossas vidas e nossos trabalhos para um mundo online, mas a maioria da infraestrutura Wi-Fi não acompanhou. Como resultado, as pessoas e as empresas estão lutando com velocidades lendas, desempenho inconsistente, e alta latência — as concessões familiares da conectividade sem fio.

Nossa visão para Wi-Fi 6

Temos agora uma ferramenta poderosa para abordar esses desafios. É o Wi-Fi 6 — um desenvolvimento vital na conectividade sem fio na última década.

A Intel está trabalhando para maximizar os benefícios do Wi-Fi 6, que resolve vários problemas básicos. Ele pode dividir a rede Wi-Fi em vários segmentos menores e usar dados e programação de tempo para gerenciar melhor muitos dispositivos diferentes, e também pode empacotar 20% mais dados em transmissões. Isso permite capacidade até quatro vezes maior, para maior confiabilidade em redes densas,7 latência até 75% menor para maior capacidade de resposta,8 e velocidades quase 40% mais rápidas.9

Para obter o máximo do Wi-Fi 6, precisamos das inovações e colaborações certas:

  • Inovando na borda. Nem todos os produtos Wi-Fi 6 são iguais. A Intel desenvolveu o Intel Wi-Fi 6 (Gig+), que inclui suporte para canais opcionais maiores de 160 MHz e pode atingir velocidades de Wi-Fi de 1.680 Mbps — duas vezes mais rápido do que os 840 Mbps no padrão 2x2 Wi-Fi 6 80 MHz, e quase três vezes mais rápido do que os 600 Mbps no padrão 2X2 AC 80 MHz.10 Os produtos Intel Wi-Fi 6 (Gig+), juntamente com roteadores e pontos de acesso habilitados de forma semelhante, também podem permitir a filtragem de "ruído" de sinais próximos de outros dispositivos e redes, aumentando a confiabilidade e melhorando o desempenho em ambientes densos.
  • Otimizando as redes. O conjunto de tecnologias da Intel para notebooks e dispositivos IoT nos permite otimizar o desempenho em redes que possuem muitos pontos de acesso Wi-Fi e dispositivos diferentes, como escritórios. Por exemplo, quando as empresas usam a plataforma criada para negócios vPro da Intel, nós podemos oferecer segurança sem fio WPA3 de última geração com senhas simplificadas e criptografia mais forte, velocidades mais rápidas para compartilhamento de arquivos e aplicações baseadas em nuvem, e melhorias gerais na escalabilidade, confiabilidade, segurança e desempenho.
  • Construindo parcerias de ecossistema e definindo padrões. A Intel está colaborando com os nossos parceiros OEM para otimizar o Wi-Fi 6 em notebooks e dispositivos IoT, e também trabalhando com o ecossistema mais abrangente para solucionar os desafios no nível de sistemas. Estamos trabalhando com empresas de software, fornecedores de hardware e organizações de regulamentação e padrões, como a FCC, IEEE, Wi-Fi Alliance e Wireless Broadband Alliance, para ajudar a definir padrões e garantir a interoperabilidade.

Olhando para o futuro: Wi-Fi 6E e 5G

[6 GHz é] uma oportunidade única em uma geração para atender a essa crescente demanda por capacidade de Wi-Fi e mesmo expandir as fronteiras do que os clientes pensam ser possíveis em aplicações e serviços."

- Ajit Pai, presidente da FCC, abril de 2020

A Intel também está planejando futuros avanços que maximizarão os benefícios do Wi-Fi 6 — como o Wi-Fi 6E. Chegando às plataformas Intel no início de 2021, o Wi-Fi 6E aproveitará as vantagens de um regulamento da FCC que abre um espectro novo e livre de 6 GHz para uso não licenciado nos Estados Unidos. Isso é parte de uma tendência global mais ampla, da mesma forma que países como o Reino Unido e a Coreia do Sul vêm fazendo mudanças semelhantes. Considerando que hoje nos encontramos limitados a 2,4 GHz e 5 GHz, adicionar esta terceira banda de 6 GHz aliviará o congestionamento da rede e aumentará a capacidade geral do Wi-Fi.

Nos EUA, a banda de 6 GHz irá mais do que duplicar o espectro Wi-Fi existente, com muitos mais canais de 160 MHz, e este espectro estará disponível apenas para os novos produtos Wi-Fi 6E. Desimpedido de dispositivos e redes Wi-Fi herdados, o Wi-Fi 6E de 6 GHz ajudará a aumentar as velocidades Gigabit Wi-Fi e as experiências de transmissão Wi-Fi de latência ultrabaixa.

As soluções de SW da Rivet se baseiam em nossos produtos WiFi líderes do setor, permitindo QoS, seleção avançada e automatizada de AP e outros recursos projetados para antecipar e evitar os desafios típicos de rede em residências, escritórios e outros locais onde os PCs são usados. Estamos ansiosos para adicionar esses recursos à plataforma Intel® Evo, vPro, jogos e outros segmentos em 2021.

Por fim, a Intel também está planejando como o Wi-Fi e o 5G funcionarão juntos. Embora o 5G tenha recebido mais pressão e atenção, nossas futuras necessidades de conectividade exigirão um trabalho perfeito em ambas as soluções.

Juntas, essas tecnologias poderão abrir o próximo capítulo da conectividade. Com as inovações certas, elas ajudarão a melhorar a nossa vida diária, garantir que as empresas funcionem bem, e fortalecer a base do nosso mundo virtual.

Informações de produto e desempenho

1

Apresentação da revolução Wi-Fi 6.

6

~700 Dispositivos Mu Wi-Fi 2007: ABI 2Q2019 Segmentação da Tecnologia de Conectividade sem fio Mercados endereçáveis (MD-WCMT-179) Tabela 30 "Dispositivos habilitados para Wi-Fi, Total de Envios Anuais e Acumulados, Mercados Mundiais, Previsão: 2000 a 20 24 (693Mu).

Dispositivos de segmentação de tecnologia de segmentação de 9.8 Bu 2019 da ABI 2Q2019 — Valores de segmentação de rede de rede de rede de 2000 a 2024 (MD-WCMT-179) Tabela 30 “Dispositivos de suporte com Wi-Fi, dispositivos totais anuais e Cumulative de processadores total, mercados mundial: 2000 a 2024 (9, 833Mu).

~81 MTB Tráfego de IP Global 2007: Jun-2016 Cisco Visual Networking Index - Previsão e Metodologia, 2007-2012. Tabela 1. Tráfego de IP global 2006-2012 (6.577 PB por mês = 80.818.176 TB/A).

~2,5 BTB Tráfego de IP Global 2019: Fev-2019 Cisco Visual Networking Index: Previsões e Tendências, relatório 2017-2022. Figura 1. Previsão de Cisco VNI por mês de tráfego IP até 2022 (2019 201 EB por mês = 2.469.88.000 TB/A).

~35 MTB Tráfego de IP Global 2007: Jun-2008 Cisco Visual Networking Index - Previsão e Metodologia, 2007-2012. Tabela 3. Tráfego global de consumo de Internet 2006-2012 (Vídeo = 25+647+99) + página 6 Peer to Peer "vídeo = 65% de P2P = (0,65*1747 = 1136) + Tabela 11. Tráfego global de IP de consumo fora da Internet 2006-2012 965 PB/M) = 2.869 PB/M vs. Tabela 1. Tráfego de IP global 2006-2012 de IP = 6.577 PB/M = 44% e 35.248.742 TB/A.

~1,8 BTB Tráfego de vídeo Global 2019: Fev-2019 Cisco Visual Networking Index: Previsões e Tendências, relatório 2017-2022. Figura 13. Tráfego de IP global por categoria de aplicações, porção de vídeo de 2019 = 150 EB/M = 1.843.200 TB/A.

13.802.11AC Quase 3X mais rápido: 802.11ac 2x2 80MHz permite 867Mbps de máxima taxa teórica de dados, ~3X (2,9X) mais rápido que o padrão 802.11agn 2x2 40MHz (30Mbps) como documentado nas especificações do padrão sem fio IEEE 802.11, e requer o uso de roteadores de rede sem fio 802.11ac configurados de forma semelhante.

7

[f:capacidade/escalabilidade até 4 vezes maior: esta declaração é baseada em uma comparação da capacidade geral de rede entre redes 802.11ax e 802.11ac de tamanho similar. A revisão da especificação IEEE 802.11-14/0165r1 802.11 AX define modificações padronizadas para a camada física (PHY) do IEEE 802.11 e a camada Medium Access Control (MAC) do IEEE 802.11, que permitem pelo menos um modo de operação capaz de aceitar, no mínimo, uma taxa de transferência média por estação 4 vezes melhor (medida no ponto de acesso do serviço de dados MAC) em um cenário de implantação densa, enquanto mantém ou melhora a eficiência energética por estação. Para obter detalhes adicionais, acesse: https://mentor.ieee.org/802.11/dcn/14/11-14-0165-01-0hew-802-11-hew-sg-proposed-par.docx.

8

Redução de latência de até 75%: com base em dados de simulação da Intel (79%) do 802.11ax com e sem OFDMA usando 9 clientes. A latência média sem OFDM é de 36 ms, com OFDMA a latência média é reduzida para 7,6 ms. A melhoria na latência exige que o roteador 802.11ax (Wi-Fi 6) e todos os clientes ofereçam suporte a OFDMA.

9

Quase 40% mais veloz: as declarações sobre taxas de dados de pico aproximadamente mais altas do Intel® Wireless-AX são baseadas na comparação (39%) das taxas de dados teóricos máximas esperadas para transmissão 802.11ax 80 Mhz espacial dupla (1201 Mbps) em comparação a soluções Wi-Fi 802.11ac 80 Mhz de transmissão espacial dupla (867 Mbps), conforme documentado em especificações padrão sem fios do IEEE 802.11ax draft 2.0 e IEEE 802.11, e requerem o uso de roteadores de rede sem fios 802.11ax configurados de maneira semelhante.

10

Wi-FI 6 cerca de 3 vezes mais rápido: o padrão 802.11ax 2x2 a 160 MHz permite taxas máximas de dados teóricas de 2402 Mbps, quase 3 vezes (2,8 vezes) mais veloz do que o padrão 802.11ac 2x2 a 80 MHz (867 Mbps), conforme documentam as especificações do padrão sem fio IEEE 802.11, e exige o uso de roteadores de rede sem fio 802.11ax configurados de forma semelhante.