这台中国移动的 G-140W-MD 是朋友家宽带升级后淘汰下来的,白色方盒子,上海诺基亚贝尔代工,2016 年前后的方案。放到今天看它的配置已经很低——四个网口里只有一个千兆,无线只有 2.4G 单频。但它没坏,通电还能正常注册上线,所以这次拆解除了把板子上的芯片逐颗看一遍,我还顺手接上 TTL 串口,把它开机那几十秒的启动日志完整读了一遍。

光猫是运营商定制设备,固件签名、权限收紧,普通用户能翻到的信息其实很有限。但只要板子上留着调试串口,开机日志就能把整机底细抖得七七八八:主控是谁、内存多大、闪存是哪颗、装了几个业务插件、OLT 注册到哪个状态,全在里面。这篇文章的干货,一半来自拆解,一半来自这段日志。

先说结论

  • 主控是 EcoNet EN7526FU。字体丝印清清楚楚:ECONET / EN7526FU / 1845-DAFAL。EcoNet 是联发科旗下做 xPON 网关的团队,这颗属于 2016 年那一代 MIPS 34Kc 内核、主频 900MHz 的 GPON 方案,官方规格是单核双线程(两个虚拟处理单元 VPE),集成 64/128/256MB DRAM、双千兆 PHY、PCIe 和硬件转发引擎(SPA)。启动日志里内核就是按 "Brought up 2 CPUs" 上报的,别被这个 2 骗了,它是一颗核开了两个线程,不是双核。
  • 板载存储只有一颗,是 Micron 的 SPI NAND,2Gbit(256MB)。启动日志把料号报得很干脆:Micron _SPI_NAND_DEVICE_ID_MT29F2G01,256MiB、SLC、页大小 2048+64。注意这里有个反直觉的点:这块板子上没有 NOR Flash,日志里明写 "Found no SPI flash device",bootloader、内核、根文件系统和用户配置全都躺在这一颗 NAND 里。
  • 无线是 MediaTek MT7592N,而且是只有 2.4GHz 的单频。丝印 MEDIATEK / MT7592N / 1827-BMAL,走 PCIe 挂在主控上。这颗在 ONT 里通常就是拿来干 2.4G 这一路的,和 5G 无关——这块板子上也没有第二颗射频芯片。
  • 语音部分是一颗 Microsemi Le9641PQC。板子上一颗电话口都没多给,一颗芯片管一路 SLIC,日志里 potsNum = 1 对得上。
  • 光组件是 GN25L98 BOSA。日志里报 card 3FE47339BAAA use bosa GN25L98,另外光猫的 GPON 序列号以 NBEL 打头——这是诺基亚贝尔的厂商 ID,和整机品牌对得上。
  • 固件是 A/B 双镜像,带自动回滚。闪存里 kernel 和 rootfs 各存了两份(kernel/kernel_slave、rootfs/rootfs_slave),当前跑的是 NSB140WV00t03,备区是 NSB140WV00t02,硬件版本 M_G140MD_V10。启动标志位里 startok=1、count=9999,这是运营商设备刷固件刷不死的底气。
  • 但别指望刷机。运营商定制固件、OMCI 强管控、没有开源固件支持,这台机器最好的归宿就是桥接之后安静当个光电转换器。

外观与铭牌:信息基本都在壳子上

拆之前先把壳子看清楚。这台机器是横放的长方体,正面一排指示灯,底部是接口和铭牌,装机的时候最常用的信息全在这两面。

中国移动 G-140W-MD 光猫正面:一排指示灯(电源、注册、光信号、上网、无线、电话、1-4、WPS、USB)与温馨提示标签
正面:顶部一排指示灯,从电源、注册、光信号、上网、无线、电话,一直到 LAN1–4、WPS、USB;下方是移动贴的温馨提示和报障二维码

这一排灯里有两个是排查网络问题时最该先看的。「注册」亮不亮,决定的是你有没有在 OLT 上挂上号;「光信号」亮红灯,说明光路断了或者光衰太大——这两个灯出问题的时候,你路由器重启一百遍都没用,直接报障就完了。后面的 1/2/3/4 对应四个网口,「电话」对应 RJ11,「无线」和 WPS 各管一摊。

中国移动 G-140W-MD 光猫接口面:光纤口、电话口、4 个 LAN 口(1 千兆 3 百兆)、DC 12V 电源、按键与开关,以及整机铭牌
接口面:左起电话口、4 个网口(丝印标成 4/3/2-百兆、1-千兆)、电源,右边是 WPS、无线、指示灯、复位几个按键和电源总开关

接口标签写得很实在,把每个口的速度都标死了:四个网口里只有最右边那个「1-千兆」是 GE,另外三个都是百兆 FE。这个配置今天看确实别扭——一台光猫给你百兆口,等于宽带升级到 200M 以上就白搭了。旁边那个灰色口是电话口(RJ11),再往右是 12V 直流输入和几个按键。

项目参数说明
型号G-140W-MD中国移动「智能家庭网关 类型三」,GPON ONU
制造商上海诺基亚贝尔股份有限公司原阿尔卡特朗讯(ASB),设备内多处路径仍是 alcatel 命名
PONGPON,SC/APC 光口下行 2.488Gbps / 上行 1.244Gbps
用户口1×GE + 3×FE + 1×POTS + 1×USB电话口为 RJ11
无线2.4GHz 802.11n 单频芯片为 MT7592N,2×2 MIMO,300Mbps 级别
电源12V ⎓ 1A整机功耗 8W 上下
默认管理http://192.168.1.1默认账号 user(密码见铭牌)
进网许可19-6621-17202绿色进网许可标签

铭牌上另外两串东西是 MAC 和 GPON 序列号。这两个在开通宽带、报障、绑定移动 App 的时候都要用,拆之前建议先拍一张存手机里。另外这台机器出厂时无线密码和后台登录密码是印在标签上的,装好之后第一件事就是把这两个都改掉,别留出厂值。

开壳:四颗螺丝加一圈卡扣

外壳是这两年光猫的通用做法:底面几颗螺丝,侧面一圈内卡扣。拧完螺丝拿塑料撬棒沿缝隙走一圈,"咔"几声就下来了。这台机器的塑料比我想的要好开,塑料也很有韧性,用大力撬直接撬没崩断一个卡扣。

中国移动 G-140W-MD 光猫拆解图:主板与底壳分离,左侧为主板,右侧为底壳,可见光纤跳线与光模块
开壳后:左边是主板,右边是底壳。主板左上角挂着的是光纤跳线和光组件,底壳里没有任何补强或散热结构,属于典型的低功耗设计

要提醒一句:拆之前务必断电,并且拔掉光纤。PON 口里是激光,家用功率虽然不高,但眼睛直视出光口没有任何好处。另外主板上的电解电容拆机后仍可能有残压,动手前拿镊子短接一下放掉更稳妥。

底壳是空心的,没有散热片、没有屏蔽罩,说明这台机器的发热本来就不大——EN7526FU 这类 SoC 满载也就几瓦,加上金属化区域做得比较足,靠 PCB 自身铜皮散热就够了。这和那些需要压一块大铝散热器的万兆光猫是两回事。

主板正面:一颗 SoC 包圆了大半活

中国移动 G-140W-MD 光猫主板正面全貌:中左为主控芯片,右上为无线芯片,右下为存储颗粒,左下为网口与网络变压器
主板正面全貌:中间偏左那颗大芯片是主控;右上角是无线;右下角是存储;左下角一长排是网口、电话口和网络变压器;左上角挂着光纤组件

这块板子给人的第一印象是空。走线规整、元件密度很低,没有 FPGA、没有独立的 PIN 芯片组、没有外挂交换芯片,主控旁边除了电源电感和一堆去耦电容,几乎没别的东西。原因就在主控这颗 SoC 上——PON MAC、网络交换、语音接口、USB、PCIe 全都集成在里面了,外围想画复杂都没机会。好处是高度集成,但是坏处是什么东西都需要这款主控进行处理,而且最关键的是,光猫没有任何额外散热手段。这导致主控温度非常高,开机直接60多度,负载一上来直冲80°,夏天能不死机就怪了。

G-140W-MD 主控芯片特写:ECONET EN7526FU,QFP 封装,丝印批号 1845-DAFAL
主控:ECONET EN7526FU,四边出脚的 QFP 封装,丝印下面两行是批号信息(1845-DAFAL / CBCMS6WA2 / 20AXTP82044800E)

丝印 EN7526FU,天线上写着 ECONET。这块芯片的官方规格是 MIPS 34Kc 内核、900MHz、单核双线程,集成 64/128/256MB DRAM,自带两路千兆 PHY、一路 PCIe,还带一个叫 SPA(Smart Packet Accelerator)的硬件转发引擎。SPA 才是这类 SoC 的价值所在:桥接和 NAT 转发这些一个包一个包往前推的活交给硬件做,CPU 只管拨号、DHCP、配置这些控制面的工作。启动日志里 CPU 主频报的是 900.00 MHz,和官方标称一致。

这里有个说法要澄清一下。我在别的资料上看到 EN7526F(U) 这一档是集成 DRAM 的版本(64/128/256MB 可选),而这台机器的启动日志里读到的内存是 DDR3 256MB / ddr-800,内核可用内存 249132K。两边的信息对得上:256MB DDR3、800MHz,是这块 SoC 里集成的那部分内存。板子上没有独立的 DDR 颗粒,也符合集成 DRAM 的规格。至于采用同一颗 SoC 的其他机型是不是都这样,我没有逐一验证过,这里只说我手上这台。

另外启动日志里有条细节挺有意思:7512 - 26F disable PCIe gen2 port,紧接着 isRC0_LINKUP=1。意思是主控有两条 PCIe 通道,第二条被关掉了,第一条接的就是无线芯片。翻译成人话——这台光猫的无线是走 PCIe 挂在主控上的,不是挂在 USB 或者 SDIO 上,带宽和延迟都更好看。

存储:一颗 NAND 装下整个系统

G-140W-MD 板载存储芯片特写:Micron SPI NAND 闪存颗粒,丝印带 MT 标识
板载存储:一颗 8 脚的 SPI NAND,丝印可见 MT 标识和批次号(8JG17 / NW874)。启动日志把它的料号报成了 MT29F2G01

这是全机唯一一颗存储芯片,Micron(美光)的 2Gbit SPI NAND。日志给的信息很足:mfr_id=0x2c, dev_id=0x24、256MiB, SLC, page size: 2048, OOB size: 64。SPI NAND 相比老式并行 NAND 的速度优势不大,但贵在脚少、走线简单、出厂坏块管理省事,这在成本敏感的光猫上很吃香。

更有意思的是它的分区表。日志里一口气列出了 13 个 MTD 分区,我看到就笑了——这是把"刷不死"三个字写在了闪存布局里。

分区名称作用
1bootloader启动引导,256KB
2romfile出厂默认参数
3kernel主镜像内核(3MB)
4rootfs主镜像根文件系统(20MB)
5–6kernel_slave / rootfs_slave备区镜像,A/B 双备份
7bosa光模块校准参数
8ri少量只读参数
9–10flag / flagback启动标志位与备份
11config用户和运营商配置(10MB)
12data业务数据(160MB)
13log运行日志(10MB)

内核和根文件系统各存两份,这是标准的 A/B 双镜像布局。配合启动标志位,固件升级失败或者新版本起不来的时候,bootloader 会自动切到另一份镜像。日志里当前的活动标志就是 active=0 curimg=0 startok=1,说明这次启动的是主区的镜像,而且启动成功计数已经刷满(count=9999)。这套机制是运营商敢远程批量推固件的前提,也是普通路由器不一定愿意做的成本。

无线:一颗 2.4G 芯片,没有 5G

G-140W-MD 无线芯片特写:MEDIATEK MT7592N,位号 WU3,周边是射频匹配元件
无线芯片:MEDIATEK MT7592N,位号 WU3(丝印 1827-BMAL / CTPHRU78)。四周那一圈密密麻麻的小元件不是随便摆的

这颗 MT7592N 是联发科面向嵌入式网关的 2.4GHz 802.11n 芯片,2×2 MIMO,300Mbps 级别,在这台机器上只负责 2.4G 那一路。它挂在主控的 PCIe 上,外围配了一整套射频前端和匹配网络——也就是照片里那圈挤在一块儿的电感和电容。

射频区得单独提醒一句:这片区千万不要用酒精棉使劲擦,也不要随便补焊,一个元件的位置偏零点几毫米,驻波比就变了。我拆的时候只敢用气吹除尘。日志里还能看到它开机的自检过程:先按国家码读 eeprom(Country Region from e2p = ffff),然后扫一遍信道占用情况,最后 select best ch 6,自动挑了 6 信道;从初始化到无线起来一共 3.810s,算是利索。

对使用有什么实际影响?2.4GHz 单频就是这台机器无线能力的天花板:穿墙还行,但同频干扰严重、峰值速率低,隔一堵墙跑满百兆都费劲。它只适合给台灯、插座、摄像头这类小流量设备用。想要全屋覆盖,正经做法还是光猫桥接、自己上独立路由或者 AP——这一点上,今天任何一台百元级的 WiFi 6 路由器都能把它按在地上摩擦。

电话与周边:一颗 SLIC、一堆变压器、一颗 MOS

电话这部分的信息,拆解和日志能互相印证。板子上这颗 Microsemi Le9641PQC(丝印带 AD 标识,AD 早年间收购了 Microsemi 的语音线)是单路用户接口电路芯片,也就是 SLIC——负责把数字语音变成电话线上那套模拟信号:摘挂机检测、馈电、振铃、编解码。日志里同一时间打印了 potsNum = 1 和加载语音进程的动作,一颗芯片管一路,对得上。

G-140W-MD 语音芯片特写:Microsemi Le9641PQC 单路 SLIC
语音芯片:Microsemi Le9641PQC,单路 SLIC。周围一圈 VC 开头的丝印是各路语音馈电电源

网口下面那一排是网络变压器,作用是隔离、共模抑制和阻抗匹配。这块板子上没有独立的外置交换芯片和 PHY,四个网口的 PHY 都集成在主控里,所以你能看到的就是几颗变压器加一片阻容。照片里能读到的丝印有三颗:G24107MN-R、PM45-1020M、PM48-2064K。

G-140W-MD 网络与电话接口特写:4 个黄色 RJ45 网口、1 个灰色 RJ11 电话口,下方为三颗网络变压器与 GPON 序列号标签
四个黄色网口加一个灰色电话口,下方是网络变压器(G24107MN-R / PM45-1020M / PM48-2064K)和 GPON 序列号标签

顺带说一下那颗 SOP-8 的小块头,它长得和闪存有点像,很容易认错。丝印 NCE30P12S,是国产新洁能(NCE)的一颗 30V P 沟道 MOSFET,位号 PQ3 附近,属于电源通路上的功率开关,负责给板上的各路电源做通断切换。光看体型和位置判断芯片容易翻车,最终还是要看丝印。

G-140W-MD 主板局部:丝印 NCE30P12S 的 SOP-8 封装 P 沟道 MOSFET,位于电源通路
位号 PQ3 附近的 NCE30P12S,一颗 30V P 沟道 MOSFET,管的是电源通路

按键开关集中在板子一侧,一共五颗贴片轻触开关,丝印从 SW1 排到 SW5,对应壳子上的 WPS、无线、指示灯、复位和电源。这类开关的反馈手感普遍一般,属于能按就行,好在光猫装好之后基本用不着摸它们。

G-140W-MD 主板按键开关特写:SW1 至 SW5 五颗贴片轻触开关
主板上的按键区:SW1–SW5 五颗贴片开关,分别对应 WPS、无线、指示灯、复位和电源

翻到主板背面,基本就是一块大面积覆铜的接地层,密密麻麻的过孔是为了散热和信号回流,没有第二层芯片。这种"正面放料、背面铺地"的画法,在低成本单面板设计要求不高的设备上很常见。

G-140W-MD 主板背面特写:大面积覆铜接地层与密集散热过孔,无芯片
主板背面:大面积接地铜皮加密集过孔,主要芯片全在正面,背面基本是"地"

接上 TTL,把启动日志读完

TTL拆解

接下来是这次拆解最有意思的部分。主板上留了一组调试排针,接个 USB 转 TTL 小板就能收到串口输出(本机用的是 CH340 那种最常见的芯片)。波特率 EcoNet 这类平台大多跑在 115200 8N1,先用这个试,读出来是乱码就逐个换。要看完整日志,最好在开机前就把串口终端打开。

接上之后第一眼看到的是 bootbase 的自检输出:EN751221 at Thu Apr 16 14:16:44 CST 2020 version 1.1 free bootbase。它还会提示 Press any key in 3 secs to enter boot command mode——开机 3 秒内敲任意键可以打断自动启动,进 boot 命令行。运营商设备普遍不做 boot 保护,这一点在动手之前得心里有数。

  • 内核这次终于看清了:Linux version 3.18.21,编译工具链 gcc 4.9.3 + Buildroot 2015.08.1,编译时间 2020 年 4 月 16 日,构建机 buildmgr@AONTDH78。内核主体是 2015 年的东西,2020 年做了个版本维护,软件栈的年纪比这台机器的外观老得多。
  • CPU 细节:CPU0 revision is: 00019558 (MIPS 34Kc),一级指令缓存 64KB、数据缓存 32KB,主频 900MHz。因为 34Kc 支持多线程,内核把一颗核当成两颗 CPU 用,所以日志里同时打印了 CPU0 和 CPU1,最后 "Brought up 2 CPUs"。这是虚拟双核,不是物理双核。
  • 固件版本号是 NSB140WV00t03(当前运行的镜像),备区是 NSB140WV00t02,硬件版本 M_G140MD_V10,模块名 G-140W-MD。日志里 imageBank:0 对应 t03、imageBank:1 对应 t02,双镜像的对应关系一目了然。
  • 光路注册到 O1 了:REG OLT STATUS O1。在 GPON 的状态机里,O1 是初始化态,O2–O5 才是测距和运行态;这段日志是开机过程中的瞬态,说明设备已经和 OLT 完成了握手流程。
  • 光组件自检:BOSA module access OK!、PartNumber oflt_pn = 3FE47339BAAA,以及前面提到的 card 3FE47339BAAA use bosa GN25L98。3FE 开头的料号是诺基亚贝尔的光器件编号体系,和整机品牌一致。

日志里还有一大段是业务层面的东西,信息量更大:

  • OMCI 管理:日志里 omciMgr 是开机后最早被拉起来的进程之一,而且用 taskset 指定了独立的 CPU 亲核(omci_cpu.cfg)。OMCI 是 GPON 里 OLT 远程配置 ONU 的标准协议,运营商的业务开通、VLAN 下发、故障诊断全靠它。把它单独钉在一颗 CPU 上跑,是为了避免被转发业务抢占,这是个工程细节上的讲究。
  • VLAN 业务规划:从日志里能读出这台机器的业务模板——上网(INTERNET)走 VLAN 41 + PPPoE,远程管理(TR069)走 VLAN 46,语音(VOIP)走 VLAN 45,另外一路(OTHER,一般是 IPTV)走 VLAN 48、组播 VLAN 900。这是典型的运营商单线复用规划,一套光纤跑四种业务。
  • 业务插件:日志里能数出好几个 com.chinamobile.smartgateway.* 开头的插件被逐个安装——andlink(移动的智能组网)、appcore(插件框架)、cmccdpi(深度包检测)、wuyougateway(无忧网关)、speedtest、provider。这些是用 Java 写的,跑在一个 OSGi 框架里(日志里能看到 JVM 启动完成的字样)。运营商把这类增值功能塞进光猫,是这条路线上绕不开的现状。
  • 本地 CLI:串口里还留了一个命令行走廊,ASB User CLI (version 0.95),能用的命令有 enable / help / ifconfig / ip / nslookup / ping / route / ps / top / show / hw_nat 这些。不过权限被收得很紧,绝大多数东西只能看,不能改。

总结:一台合格但过时的运营商入门机

拆完这台 G-140W-MD,我的评价是:它是一台把该做的事做扎实了的 GPON 光猫,但也仅此而已。板子干净、设计克制,没有多余的料,软件上也把可靠性的功课做足了(双镜像、独立 OMCI 进程、完整的业务插件体系)。作为 2016 年前后移动大规模铺光纤入户时的"走量机",它的定位本来就不是给折腾党准备的。

优点值得肯定:

  1. 诺基亚贝尔代工,PCB 做工规整,元件密度低、走线清楚,故障定位直观。
  2. A/B 双镜像 + 自动回滚,固件刷不死,这是很多家用路由器都舍不得做的可靠性设计。
  3. OMCI 与业务体系完整,独立 CPU 亲核、插件化智能网关,运营商远程运维的底子打得不错。
  4. 串口可读、bootbase 可打断,对想搞明白这类设备底层的人来说,比一台锁死的黑盒友好太多。

缺点同样明显,而且几乎都是"年代"留下的:

  1. 四个网口里三个是百兆。宽带一旦超过 100M,FE 口就彻底废了,只剩一个千兆口能用,这在今天是硬伤。
  2. 无线只有 2.4GHz 单频 802.11n,无 5G、无 WiFi 5/6,干扰重、速率低,实际体验远不如几十块的入门路由。
  3. 主控性能薄弱:2016 年的 EcoNet EN7526FU,MIPS 34Kc 单核双线程 900MHz,256MB 内存够用但谈不上宽裕,跑满千兆 NAT 已经接近它的舒适区上限。
  4. 散热差:全身上下没有一个散热片,特别是主控,什么活基本都是他干,温度非常高,一到夏天很容易过热死机。而且进TTL之后,没有软件温度管理,内核也读不到温度,复杂工况下表现不佳。
  5. 软件栈老旧:Linux 3.18 内核 + Buildroot 2015.08.1,2020 年做了次维护就再没动过。
  6. 运营商定制、基本锁死,没有第三方固件生态,刷机改机无望,只能当纯光猫用。

所以结论很简单:家里还在用它的,宽带别超过 100M,无线老老实实接自己的路由器,让它桥接了当个光电转换器,它还能安安静静再战几年。想拿它当全屋网关折腾的,省省吧,这个年代该换万兆光猫了。

写这些内容需要耗费大量的时间和金钱,觉得有用的话可以点击下面的“赞赏”支持作者,你的支持是我更新的动力。