Celeron J4125 搭載産業用ミニPCに OpenWRT を導入しWiFiルータとして使うために、Intel AX200 の他、 OpenWRT とは比較的親和性の高いと言われている、MediaTek 製チップを搭載しているPCIeカードを試してみました。
購入したPCIe WiFiカード
前回、Celeron J4125搭載産業用ミニPCにOpenWRTを導入し、WiFiルータとして使うためにIntel AX210 WiFi6Eカードを試すも、肝心な5GHz帯が使えませんでした。
そこで今回購入したのがこちらの3種類のWiFiカードと、M.2カードをmini PCIeに変換するゲタです。
図01.PCIe WiFiカードたち
M.2インターフェイス仕様のIntel AX200とMediaTek MT7921Kのアンテナ端子には、従来のIPEX MHF（下図右）が小型化したIPEX MHF 4（同左）が使われており、両者に互換性はありません。
図02.IPEX MHF 4と初代
今回も前回と同じく、OpenWRT 22.03-rc6（Kernel 5.10.134）を検証環境に進めます。
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_______ ________ __ | |.-----.-----.-----.| | | |.----.| |_ | - || _ | -__| || | | || _|| _| |_______|| __|_____|__|__||________||__| |____| |__| W I R E L E S S F R E E D O M ----------------------------------------------------- OpenWrt 22.03.0-rc6, r19590-042d558536 ----------------------------------------------------- # dmesg [ 0.000000] Linux version 5.10.134 (builder@buildhost) (x86_64-openwrt-linux-musl-gcc (OpenWrt GCC 11.2.0 r19590-042d558536) 11.2.0, GNU ld (GNU Binutils) 2.37) #0 SMP Sun Jul 31 15:12:47 2022 |
Intel AX200
まず最初に試してみるのは、前回試したIntel AX210の1つ前のモデル、AX200NGWです（淘寶でRMB75）。AX210を含めこのAX200以降、Intelからリリースされているのは、本来M.2仕様のこうしたモデルのみらしいです。
図03.Intel AX200NGW
J4125 ミニPCにはM.2スロットが無いので、こちらのM.2→mini PCIe変換ゲタを併せて購入しました（淘寶でRMB10）。
図04.M.2→mini PCIe変換ゲタ
実際にゲタを装着したAX200はこのようになり、マザーボード側のmini PCIeスロットのハーフ、もしくはフルサイズのネジ穴に合わせて固定します。
図05.ゲタを装着したAX200
前回AX210を試した環境からiwlwifiパッケージは残し、iwlwifi-firmware-ax210をアンインストールした状態でOpenWRTを起動すると、 lspci にデバイスは現れるものの、iwlwifiだけではうまく扱えずにエラーが続きます。
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# dmesg -略- [ 12.054339] Intel(R) Wireless WiFi driver for Linux [ 12.060953] iwlwifi 0000:06:00.0: Direct firmware load for iwlwifi-cc-a0-66.ucode failed with error -2 [ 12.070574] iwlwifi 0000:06:00.0: Falling back to sysfs fallback for: iwlwifi-cc-a0-66.ucode -略- # lspci -s 06:00 06:00.0 Network controller: Intel Corporation Wi-Fi 6 AX200 (rev 1a) |
iwlwifi-firmware-ax200パッケージをインストールして再起動すると、今度は正しく認識されてwlan0インターフェイスが用意されていました。
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# opkg install iwlwifi-firmware-ax200 Installing iwlwifi-firmware-ax200 (20220411-1) to root... Downloading https://downloads.openwrt.org/releases/22.03.0-rc6/packages/x86_64/base/iwlwifi-firmware-ax200_20220411-1_x86_64.ipk Configuring iwlwifi-firmware-ax200. # reboot # dmesg -略- [ 11.855548] Intel(R) Wireless WiFi driver for Linux [ 11.987034] iwlwifi 0000:06:00.0: api flags index 2 larger than supported by driver [ 11.994883] iwlwifi 0000:06:00.0: TLV_FW_FSEQ_VERSION: FSEQ Version: 89.3.35.37 [ 12.002970] iwlwifi 0000:06:00.0: loaded firmware version 66.f1c864e0.0 cc-a0-66.ucode op_mode iwlmvm [ 12.018951] iwlwifi 0000:06:00.0: Detected Intel(R) Wi-Fi 6 AX200 160MHz, REV=0x340 [ 12.158339] iwlwifi 0000:06:00.0: Detected RF HR B3, rfid=0x10a100 [ 12.228937] iwlwifi 0000:06:00.0: base HW address: 48:68:4a:44:39:2d -略- # ip a wlan0 6: wlan0: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN qlen 1000 link/ether 48:68:4a:44:39:2d brd ff:ff:ff:ff:ff:ff |
図06.OpenWRT AX200 インターフェイス
sshコンソール上で logread -f によるログ監視を続けながら、LuCi上で設定をあれこれ変えて試してみると、 hostpad が受け入れ難い設定がなされようとすると、次のエラーエントリが出力されます。
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# logread -f Fri Oct 21 00:28:42 2022 daemon.notice netifd: radio0 (4748): Command failed: ubus call hostapd config_add {"iface":"wlan0", "config":"/var/run/hostapd-phy0.conf"} (Invalid argument) Fri Oct 21 00:28:42 2022 daemon.notice netifd: radio0 (4748): Usage: ubus [<options>] <command> [arguments...] Fri Oct 21 00:28:42 2022 daemon.notice netifd: radio0 (4748): Options: Fri Oct 21 00:28:42 2022 daemon.notice netifd: radio0 (4748): -s <socket>: Set the unix domain socket to connect to Fri Oct 21 00:28:42 2022 daemon.notice netifd: radio0 (4748): -t <timeout>: Set the timeout (in seconds) for a command to complete Fri Oct 21 00:28:42 2022 daemon.notice netifd: radio0 (4748): -S: Use simplified output (for scripts) Fri Oct 21 00:28:42 2022 daemon.notice netifd: radio0 (4748): -v: More verbose output Fri Oct 21 00:28:42 2022 daemon.notice netifd: radio0 (4748): -m <type>: (for monitor): include a specific message type Fri Oct 21 00:28:42 2022 daemon.notice netifd: radio0 (4748): (can be used more than once) Fri Oct 21 00:28:42 2022 daemon.notice netifd: radio0 (4748): -M <r|t> (for monitor): only capture received or transmitted traffic Fri Oct 21 00:28:42 2022 daemon.notice netifd: radio0 (4748): Fri Oct 21 00:28:42 2022 daemon.notice netifd: radio0 (4748): Commands: Fri Oct 21 00:28:42 2022 daemon.notice netifd: radio0 (4748): - list [<path>] List objects Fri Oct 21 00:28:42 2022 daemon.notice netifd: radio0 (4748): - call <path> <method> [<message>] Call an object method Fri Oct 21 00:28:42 2022 daemon.notice netifd: radio0 (4748): - subscribe <path> [<path>...] Subscribe to object(s) notifications Fri Oct 21 00:28:42 2022 daemon.notice netifd: radio0 (4748): - listen [<path>...] Listen for events Fri Oct 21 00:28:42 2022 daemon.notice netifd: radio0 (4748): - send <type> [<message>] Send an event Fri Oct 21 00:28:42 2022 daemon.notice netifd: radio0 (4748): - wait_for <object> [<object>...] Wait for multiple objects to appear on ubus Fri Oct 21 00:28:42 2022 daemon.notice netifd: radio0 (4748): - monitor Monitor ubus traffic Fri Oct 21 00:28:42 2022 daemon.notice netifd: radio0 (4748): Fri Oct 21 00:28:42 2022 daemon.notice netifd: radio0 (4748): Device setup failed: HOSTAPD_START_FAILED |
5GHz帯では、デフォルトの自動チャンネルのままでは、次のエラーで失敗します。
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Fri Oct 21 01:50:55 2022 daemon.err hostapd: ACS: Possibly channel configuration is invalid, please report this along with your config file. Fri Oct 21 01:50:55 2022 daemon.err hostapd: ACS: Failed to start |
国コードとチャンネルを指定すると今度はDFSに阻まれてRadio Upは失敗します。
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Fri Oct 21 01:53:58 2022 daemon.notice hostapd: wlan0: interface state UNINITIALIZED->COUNTRY_UPDATE Fri Oct 21 01:53:58 2022 daemon.notice hostapd: wlan0: interface state COUNTRY_UPDATE->HT_SCAN Fri Oct 21 01:53:58 2022 daemon.notice hostapd: wlan0: interface state HT_SCAN->DFS Fri Oct 21 01:53:58 2022 daemon.notice hostapd: wlan0: DFS-CAC-START freq=5260 chan=52 sec_chan=1, width=0, seg0=54, seg1=0, cac_time=60s Fri Oct 21 01:53:58 2022 daemon.err hostapd: DFS start_dfs_cac() failed, -1 Fri Oct 21 01:53:58 2022 daemon.err hostapd: Interface initialization failed Fri Oct 21 01:53:58 2022 daemon.notice hostapd: wlan0: interface state DFS->DISABLED Fri Oct 21 01:53:58 2022 daemon.notice hostapd: wlan0: AP-DISABLED Fri Oct 21 01:53:59 2022 daemon.notice netifd: Wireless device 'radio0' is now up |
AX210の時もそうでしたが、こうしたDFSエラーで5GHz帯を使えない事例は、フォーラムでもよく挙がっているのですが、現状では諦めるしかなさそう。
一方の2.4GHz帯では、AXモードでチャンネルを指定してようやくRadio Upとなりました。但し、 Force 40MHz mode オプションにチェックを入れないと、いかなる帯幅（20, 40, 80MHz）を指定していても、常に20MHz幅になってしまうので注意（ option noscan '1' ）。
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config wifi-device 'radio0' option type 'mac80211' option path 'pci0000:00/0000:00:14.1/0000:06:00.0' option cell_density '0' option country 'HK' option band '2g' option channel '6' option txpower '22' option noscan '1' option htmode 'HE40' config wifi-iface 'wifinet0' option device 'radio0' option mode 'ap' option ssid 'OpenWrt' option encryption 'psk2+ccmp' option key '########' option network 'lan' |
MediaTek MT7921K
続いては、MediaTek MT7921に6GHz帯サポートを加えたMT7921K（AMD向けにはRZ608として供給されている）を試してみます（淘寶でRMB68）。パッケージ裏面には珍しく技適マークもあります。
図07.MediaTek MT7921K RZ608
AX200同様、M.2→mini PCIe変換ゲタに収めてJ4125 PCへ搭載するのですが、その前に次のいらなくなったIntel系パッケージを予めアンインストールしておきます。そして /etc/config/wireless も適当にリネームして再利用されないようにします。
- kmod-iwlwifi
- iwlwifi-firmware-ax200
素の状態でMT7921Kを装着して起動させると、RZ608の名前でデバイスを発見。
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# lspci -s 06:00 06:00.0 Network controller: MEDIATEK Corp. RZ608 Wi-Fi 6E 80MHz |
MT7921系のパッケージをインストールして再起動してみるも、
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# opkg install kmod-mt7921-common Installing kmod-mt7921-common (5.10.134+2022-07-03-93e3fce9-4) to root... Downloading https://downloads.openwrt.org/releases/22.03.0-rc6/targets/x86/64/packages/kmod-mt7921-common_5.10.134%2b2022-07-03-93e3fce9-4_x86_64.ipk Installing kmod-mt76-core (5.10.134+2022-07-03-93e3fce9-4) to root... Downloading https://downloads.openwrt.org/releases/22.03.0-rc6/targets/x86/64/packages/kmod-mt76-core_5.10.134%2b2022-07-03-93e3fce9-4_x86_64.ipk Installing kmod-mt76-connac (5.10.134+2022-07-03-93e3fce9-4) to root... Downloading https://downloads.openwrt.org/releases/22.03.0-rc6/targets/x86/64/packages/kmod-mt76-connac_5.10.134%2b2022-07-03-93e3fce9-4_x86_64.ipk Configuring kmod-mt76-core. Configuring kmod-mt76-connac. Configuring kmod-mt7921-common. |
ドライバがロードされる形跡がないことから、これ以上の考察は断念します。カーネル 5.14以降でサポートされるとの話もあるので、OpenWRTに限らず、広範なLinux系においてもまだまだ使えていない状況なので、今後に期待でしょうか。
Wallys Tech DR7915 (MT7915+MT7975)
最後に試すのはちょっと異様な外観のこちらのカード、Wallys Tech DR7915です。
図08.Wallys Tech DR7915
メーカーサイトの製品ページにもあるように、本品はMediaTek MT7915DANとMT7975の2つにより構成されています。
そのせいか注意しなくてはならないのはその厚みで、基板裏面にもしっかり出っ張りがあるので、マザーボードへの搭載時にハーフサイズ用のネジ基台が残っていると、干渉してしまいます。
図09.DR7915の厚み
先ほど入れたMediaTek系パッケージを全てアンインストールしてから、DR7915をmini PCIeスロットへ搭載します。
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# opkg remove kmod-mt7921-common # opkg remove mt76* |
図10.DR7915を搭載
素の状態ではデバイスは見つかりますが、ドライバが必要です。
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# lspci-s 06:00 06:00.0 Unclassified device [0002]: MEDIATEK Corp. MT7915E 802.11ax PCI Express Wireless Network Adapter |
見つかった型番から、kmod-mt7915eパッケージ（及び依存パッケージ）をインストールして再起動。
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# opkg install kmod-mt7915e Installing kmod-mt7915e (5.10.134+2022-07-03-93e3fce9-4) to root... Downloading https://downloads.openwrt.org/releases/22.03.0-rc6/targets/x86/64/packages/kmod-mt7915e_5.10.134%2b2022-07-03-93e3fce9-4_x86_64.ipk Installing kmod-mt76-core (5.10.134+2022-07-03-93e3fce9-4) to root... Downloading https://downloads.openwrt.org/releases/22.03.0-rc6/targets/x86/64/packages/kmod-mt76-core_5.10.134%2b2022-07-03-93e3fce9-4_x86_64.ipk Installing kmod-mt76-connac (5.10.134+2022-07-03-93e3fce9-4) to root... Downloading https://downloads.openwrt.org/releases/22.03.0-rc6/targets/x86/64/packages/kmod-mt76-connac_5.10.134%2b2022-07-03-93e3fce9-4_x86_64.ipk Installing kmod-mt7615-common (5.10.134+2022-07-03-93e3fce9-4) to root... Downloading https://downloads.openwrt.org/releases/22.03.0-rc6/targets/x86/64/packages/kmod-mt7615-common_5.10.134%2b2022-07-03-93e3fce9-4_x86_64.ipk Installing kmod-thermal (5.10.134-1) to root... Downloading https://downloads.openwrt.org/releases/22.03.0-rc6/targets/x86/64/packages/kmod-thermal_5.10.134-1_x86_64.ipk Configuring kmod-mt76-core. Configuring kmod-mt76-connac. Configuring kmod-mt7615-common. Configuring kmod-thermal. Configuring kmod-mt7915e. # reboot # dmesg -略- [ 12.295993] mt7915e 0000:06:00.0: HW/SW Version: 0x8a108a10, Build Time: 20211222184017a [ 12.395909] mt7915e 0000:06:00.0: WM Firmware Version: ____000000, Build Time: 20211222184052 [ 12.427848] mt7915e 0000:06:00.0: WA Firmware Version: DEV_000000, Build Time: 20211222184111 -略- # ip a -略- 228: wlan1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master br-lan state UP qlen 1000 link/ether c4:4b:d1:c1:00:61 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet6 fe80::c64b:d1ff:fec1:61/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever 29: wlan0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master br-lan state UP qlen 1000 link/ether c4:4b:d1:c0:00:61 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet6 fe80::c64b:d1ff:fec0:61/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever |
WiFiインターフェイスが2つ現れました。
図11.OpenWRT DR7915 インターフェイス
早速いろいろと設定を試してみるとまず2.4GHz帯は、デフォルトのままでも使えるものの、帯域幅は20MHz。これはこれまでの他のカード同様、帯域幅を指定しても無駄で、 Force 40MHz mode オプションを使って40MHzにするしか有りません。
続いて5GHz帯もデフォルトのままでもEnableとすることは可能でした。帯域幅は160MHzに設定しようとすると、
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# logread -f Mon Oct 24 02:29:30 2022 daemon.err hostapd: DFS start_dfs_cac() failed, -1 Mon Oct 24 02:29:30 2022 daemon.err hostapd: Interface initialization failed Mon Oct 24 02:29:30 2022 daemon.notice hostapd: wlan1: interface state DFS->DISABLED Mon Oct 24 02:29:30 2022 daemon.notice hostapd: wlan1: AP-DISABLED |
とエラー出力がログに出て、DFSにより阻まれていることが分かります。結局使えるのは80MHz幅までで、これは製品スペック通りではあります。
なお、簡易的なインターネットスピードテストでは、このカードで下り381Mbps・上り451Mbpsを得ることが出来たので、十分実用的でしょう。
これでハードウェア仕様は全て固まったので、次回はこのJ4125ミニPCへのVMware ESXiハイパーバイザ導入に進みたいと思います。