科普 | 无线路由器硬件解密

说到路由器的硬件，很多人可能会说，我就是要买个路由器而已，又不是造个路由器，知道这么多细节又能做啥？

这种想法，其实......也对。路由器其实跟我们常用的电脑或者手机类似，内部也包含了CPU、内存、硬盘等等对应的配置，这些硬件能力越强，想必路由器的性能也就越强悍。但当你在购物网站打开某款路由器的介绍时，会发现大多数厂家的各种牛逼闪闪的亮点宣传，其实都是顾左右而言它，就是不想告诉你这玩意儿内部到底配了啥。反正绝大多数人对此也没有太多要求。

如果优秀的你想要详细了解一款路由器的肚子里到底有多少货，做工到底扎不扎实，就只能去看拆机视频了。到了这一步，事先了解下路由器的硬件组成和作用就是有必要的了。好，那我们这就开始。

CPU

说是CPU，其实叫做SoC（System On Chip，片上系统）更为精确，因为一般的处理芯片都集成了CPU和很多其他的重要功能，形成了一个片上系统。无论是中端还是高端路由器，CPU都是当仁不让的计算核心，所有的数据转发都会经过CPU。因此CPU决定了路由器的负载能力，能够承受多少的数据吞吐量，其性能、功耗、散热措施等都是非常重要的。在低端家用路由器中，CPU负责路由表查询和数据包转发。在中高端家用路由器中，CPU主要负责操作系统和其他附加功能的运行，包转发和路由表查询则主要由ASIC芯片完成。

目前常见的家用无线路由器CPU厂商主要是这么几个：博通（Broadcom），高通（Qualcomm），MTK（联发科），瑞昱（Realtek）。对于动手能力强，想要刷新第三方固件的用户来说，就需要考虑CPU的品牌和型号了，我们通常认为博通>高通>其它。

此外集成了CPU的SoC芯片还决定了对外网口接口的数量，USB接口类型等等。当然，有些路由器使用外置接口的扩展，而不使用SoC集成的配置。

内存（RAM）

这里的内存（RAM）和我们通常所说的电脑内存的含义相同，在手机上也叫做运存。无线路由器中的内存主要用来储存操作系统指令，动态数据、缓冲报文等数据。通常来说，路由器内存越大越好。路由器厂家的软件算法优化地好的话，可以节省大量内存，硬件使用效率更优。相对智能手机动辄6G到8G的内存来说，路由器的功能比较少，对内存的需求没有那么大。

一般来说，千兆路由器使用128M内存就够用了，256M已经属于高配大内存了。闪存（Flash）闪存相当于路由器的硬盘，用来存储路由器的固件，也就是操作系统。一般来说，容量16M或者32M就够用了，附加功能或者魔改较多的路由器可能要128M乃至256M，如果不太想刷固件折腾的话不用特别关注。

无线管理芯片

顾名思义，无线管理芯片是用来支撑路由器的无线功能的。也就是说，路由器支持Wi-Fi 5还是Wi-Fi 6，几个发射天线，MIMO功能到底如何，都是由无线管理芯片决定。该芯片可以独立部署，也可以集成在SoC芯片中。

功放芯片

功放芯片也就是射频前端模块（FEM），由功率放大器（PA）、滤波器、双工器、射频开关、低噪声放大器（LNA）、接收机和发射机等子模块组成，也都封装在射频芯片中。射频前端是无线信号处理距离天线最近的一步，其性能直接和Wi-Fi信号的质量和稳定性相关。

无线管理芯片一般都集成了内置的射频前端，但厂家也可以弃之不用，而使用性能更强的外置独立射频前端。一般认为，每根天线都拥有独立的射频前端时路由器才能达到最佳的无线性能，因此有很多路由器以此作为卖点宣传。网络端口网口是路由器上所必备的，分为连接光猫或者上级路由器的WAN口和具有内部交换功能的LAN口。绝大多数的家用无线路由器都具备一个WAN口和四个LAN口，组网一般都是够用的。考虑到目前无线组网已成为绝对的主流，很多路由器已经把LAN口减配为一个或者两个，甚至不再从硬件上区分WAN口和LAN口，而靠软件去自适应识别。

在Wi-Fi6和超过100M以上的宽带已普及的时代，网口速率至少需要选择千兆的。当心不要被配备百兆网口的千兆路由器欺骗，这类路由器的价格一般非常低，购买的时候需要注意。

随着光纤入室（FTTR）技术的发展，家庭全光组网方案也已上市。光纤这种介质能提供几乎不受限的传输容量，有超高带宽需求或者考虑未来带宽升级的同学可以考虑。实际路由器架构图及拆解蜉蝣君找到了一张TP-Link某款路由器的架构图，我们可以一起来简单看看这款产品（非广告，这玩意普联也不在国内卖）的里面到底配了些啥。

首先，最中间的是高通的SoC芯片，内部集成了主频为700MHz的CPU，以及2.4GHz频段的无线管理模块，可支持802.11g（Wi-Fi 3），并连接到了3路外置的射频前端模块，也就是说2.4GHz支持3根天线。