In passato, la connettività a 10 Gbps era riservata al mercato aziendale a causa del costo dell’hardware, ma i prezzi sono diminuiti notevolmente, come dimostrato dal mini PC Gowin R86S-N100A dotato di tre porte Ethernet a 2,5GbE e due gabbie SFP+ a 10GbE. Dopo aver provato diversi mini PC ideali per molti utilizzi diversi ma poco per il networking, forse abbiamo provato la soluzione ideale per realizzare un router fai da te con un software open source.
Pro
Contro
- Qualità costruttiva esterna
- Qualità costruttiva interna
- Caratteristiche tecniche e prestazioni
- Temperature e consumi energetici
- OPNSense
- Conclusioni
Qualità costruttiva esterna
Realizzato completamente in metallo, la scocca esterna potrebbe trarre in inganno sul fatto che sul Gowin R86S ci siano ben due ventole di raffreddamento. Infatti, la superficie corrugata della scocca aiuta molto la dissipazione e alcune altre aziende hanno optato per utilizzarla come unica fonte di dissipazione. Per fortuna, Gowin ha scelto la strada del raffreddamento attivo.
Ma perché utilizzare due ventole per un mini PC dotato di CPU Intel N100? La risposta è da trovarsi nelle schede di rete che gestiscono le porte SFP+ a 10 Gbps. Queste infatti, quando sono a pieno carico, generano parecchio calore che è bene tenere a basa con una ventola dedicata. L’altra invece viene riservata, ovviamente, alla CPU.
Il design di Gowin R86S è realizzato in maniera modulare. Come potete vedere dall’immagine qui in basso, svitando quattro viti laterali la parte inferiore dove sono presenti le porte SFP+ può essere sostituita con un fondo che ne è privo.
Vi state chiedendo ancora una volta il perché? In questo caso la risposta è da ritrovarsi nei consumi energetici. Nel caso in cui non aveste bisogno delle porte SFP+ perché non avete ancora la giusta attrezzatura nel vostro Homelab, sarebbe inutile tenerle accese e consumare energia elettrica supplementare.
Potendo invece sostituire l’intero modulo con uno più semplice e dotato solamente di connettore M.2 per espandere la memoria interna, si diminuiscono le dimensioni e, soprattutto, i consumi.
Al di là del modulo inferiore che contiene le porte SFP+, tutte le altre connessioni si trovano nel modulo principale. Queste sono molto varie e complete, comprendendo un’uscita video HDMI 2.0, 3 porte USB 3.0, un modulo microSD, 1 porta USB-C e due antenne per il chip WiFi interno.
Segnaliamo che l’alimentazione si basa sul connettore USB-C (esistono anche modelli col classico connettore a barile) e in confezione viene fornito un alimentatore da 36W (12V a 3A).
Qualità costruttiva interna
Il Gowin R86S non è il massimo quando si tratta di upgrade hardware. Infatti, la memoria RAM e il modulo WiFi sono saldati alla scheda madre, così come anche il modulo eMMC. Aprendo la “finestrella” inferiore è possibile accedere al primo modulo M.2 per SSD 2280 e al secondo per schede di rete supplementari (sia col modulo SFP+ che con l’altro). Svitando invece le quattro viti laterali è possibile aprire letteralmente a metà il mini PC e procedere con la sostituzione del modulo inferiore.
L’unica altra modifica fai da te riguarda la pasta termica della CPU, sostituibile svitando ulteriori 4 viti e accedendo alla scheda madre vera e propria.
In tutto questo smontare e aprire è bene fare attenzione ai cavi che intercorrono fra le due metà: in particolare, vi è un connettore di alimentazione e un cavo flessibile che servono a fornire energia e dati ai moduli inferiori.
Caratteristiche tecniche e prestazioni
Il modello che abbiamo testato noi si basa sulla CPU Intel N100. Questo processore quad-core (generazione Gracemount) a 3,4 GHz ha un TDP di appena 6 watt e fa parte della linea di chip Intel Alder Lake-N. Si tratta di un modello particolarmente interessante e ideale per un utilizzo per router e firewall dal momento che si basa solamente sui così detti Core-E di Intel, ovvero quelli pensati per offrire la massima efficienza energetica possibile.
Esattamente come qualsiasi altro mini PC con CPU x86-64 di recente generazione, l’utilizzo con le principali distro Linux è perfetto e supportato in tutto e per tutto. Nel nostro caso abbiamo provato solo “per sfizio” Ubuntu, Linux Mint e Fedora prima di focalizzarci su quello che sarà “l’utilizzo principe del G86S”, ovvero OPNSense (basato su FreeBSD).
Nel mentre stavamo testando le varie distro Linux, abbiamo realizzato anche alcuni test benchmark per verificare le prestazioni della memoria eMMC interna e dell’interfaccia M.2 PCIe per gli SSD.
L’archiviazione eMMC è più affidabile e molto più veloce dell’archiviazione microSD, ma non al livello di un SSD SATA (quelli NVMe sono ancora migliori e più performanti). Gli SSD SATA di alta qualità possono raggiungere velocità di lettura di picco di circa 550 MB/s. Quando abbiamo testato lo storage eMMC, ha raggiunto un picco di 330 MB/s in lettura e 250 MB/s in scrittura, quindi è circa la metà della velocità di un SSD di buona qualità.
Passando all’uso di un SSD tramite lo slot M.2 (in questo caso con il modulo sprovvisto di porte SFP+), abbiamo constato velocità intorno ai 3,500 MB/s in lettura e intorno ai 3,000 MB/s in scrittura sequenziale con il nostro Lexar PCIe 4.0 NVMe da 2TB (quello del Geekom Mini IT13).
Non entriamo nel dettaglio di caratteristiche come la riproduzione video, il gaming e il retrogaming in quanto non crediamo che siano il campo di utilizzo ideale per questo mini PC. In due di questi campi siamo certi che eccelle (sapete indovinare quali?) in quanto la CPU l’abbiamo già testata a lungo su altri mini PC come il Morefine M9.
Temperature e consumi energetici
Grazie all’utilizzo di un sistema di raffreddamento attivo e di una scocca in metallo corrugato, la dissipazione di calore è abbastanza buona ed omogenea, con le temperature interne che non superano mai i 65°. Esternamente il Gowin R86S è caldo al tatto ma nulla di che. Anzi, questo è un segno che la dissipazione interna funziona a dovere.
Le ventole non sono molto rumorose ma si possono sentire distintamente quando ci si avvicina a circa 2 metri in una stanza che non è completamente silenziosa (il mio PC è più rumoroso dell’R86S). In una stanza completamente silenziosa, si potrebbe riuscire a sentire debolmente il dispositivo anche più lontano. Facciamo presente che la rumorosità aumenta nel caso si utilizzi il modulo con le porte SFP+ dotato di ventola supplementare.
Per quanto riguarda i consumi energetici, bisogna fare alcune premesse: di per se il mini PC non supera mai i 12W di assorbimento elettrico ma è chiaro che ad ogni porta Ethernet ed SFP+ connessa, il consumo aumenta.
Utilizzando a pieno carico le porte Ethernet ma eliminando il modulo con le porte SFP+, i consumi si attestano intorno ai 20 – 22 W. Utilizzando tutto l’armamentario di connettività dell’R86S infine si arriva a consumi nell’ordine dei 30W.
Ricordiamo che l’alimentatore in confezione è da 36W, per cui perfettamente in grado di tenere testa anche al massimo dei consumi del Gowin R86S.
Gowin R86S va a nozze con OPNSense
Seppur sia compatibile praticamente con qualsiasi sistema operativo (grazie alla CPU x86), è chiaro che il target ideale per cui è stato pensato Gowin R86S sia quello delle piattaforme di router/firewall come pfSense e OPNSense. Ed è per questo che, dopo averlo provato senza alcun problema con alcune distro Linux, abbiamo rivolto la nostra attenzione a OPNsense e alla realizzazione di un router/firewall compatto ed efficiente.
Non staremo qui a spiegarvi come installare OPNSense in quanto abbiamo realizzato una guida approfondita che vi invitiamo a consultare. Vi basti sapere che, oltre al sistema operativo di base, abbiamo installato alcuni plugin (HomeAssistant e AdGuard Home su tutti) e creato una serie di VLAN e regole per segmentare la nostra rete locale e suddividere i dispositivi IoT dal NAS multimediale e dai “dispositivi comuni” come smartphone e PC.
Passando invece alle prestazioni e alla flessibilità di utilizzo, ci sono due cose da segnalare (una positiva e una negativa):
- L’utilizzo di OPNSense, anche a pieno carico e con diversi plugin (AdGuard Home) e regole del firewall sempre attive, non impatta per niente sulle prestazioni grazie a una buona potenza offerta dalla CPU Intel N100 e dagli 8 GB di memoria RAM
- Il modulo WiFi saldato sulla scheda madre non permette di utilizzare il computer come Access Point ma solo come client, penalizzandolo molto nell’utilizzo da router
Il Gowin R86S è dunque ideale dal punto di vista delle prestazioni ma non completo per quanto riguarda l’uso da router. In questo caso una soluzione sarebbe utilizzare una scheda di rete M.2 supplementare che supporti la modalità AP.
Conclusioni
Come non esiste lo smartphone perfetto, non esiste nemmeno il mini PC perfetto. E il Gowin R86S, seppur ci vada molto vicino, ha alcune lacune all’attivo. Nonostante ciò, è quanto di più simile si possa trovare a un router/firewall fai da te che incorpori porte di connettività di altissimo livello, una CPU che fa del rapporto prestazioni/efficienza il suo cavallo di battaglia e una piena compatibilità con tutti i principali sistemi operativi.
Il modello di Gowin R86S da noi provato, con CPU Intel N100, 8 GB di RAM, 128 GB di memoria eMMC e modulo con 2 porte SFP+ da 10 Gbps ha un costo di 440 euro su Aliexpress. Non è economico ma c’è da considerare la presenza di due porte SFP+ che gli fanno fare un salto di qualità incredibile.
Se non dovesse interessarvi questo plus, probabilmente vi converrebbe volgere la vostra attenzione al modello R86S-U1 con CPU Intel N5105, 8 GB di RAM e 128 GB di eMMC a 315 euro.
