ART statt Dalvik: Experimenteller Runtime-Compiler macht Android doppelt so schnell

Frank Ritter 20

Neue Woche, neue Details zum neuesten Android-Release 4.4 KitKat. Ein weiteres neues Feature von Android ist in der Berichterstattung bislang kaum erwähnt worden: Ein neuer experimenteller Runtime Compiler namens ART beschleunigt manche Android-Apps bereits jetzt um knapp das Doppelte und dürfte zukünftige Android-Releases noch wesentlich performanter machen.

ART statt Dalvik: Experimenteller Runtime-Compiler macht Android doppelt so schnell

In Android 4.4 hat Google einen neuen Runtime Compiler namens ART integriert. Der ist zwar standardmäßig noch nicht aktiv, kann aber über die Entwickleroptionen eingeschaltet werden, sofern man Android aus dem Quellcode selbst gebaut hat.

Aber was bringt ART? Um die Vorteile zu erklären, müssen wir ein wenig weiter ausholen und etwas technisch werden:

Android-Apps sind meist (nicht in jedem Fall, aber die Ausnahme von der Regel sei an dieser Stelle außen vor gelassen) in der Programmiersprache Java geschrieben. Java hat den großen Vorteil, dass der Code auf verschiedenen Plattformen, also auf unterschiedlichen Betriebssystemen und Prozessorarchitekturen, läuft, ohne dass große Anpassungen notwendig wären. Dazu wird der Quellcode von einem Compiler in so genannten Bytecode übersetzt – eine Zwischenstufe zwischen Quellcode und maschinenlesbaren Code. Die Dalvik VM schließlich übersetzt den Bytecode noch einmal – diesmal in maschinenlesbaren Code, der so tatsächlich vom Hauptprozessor ausgeführt wird. Dalvik ist der Grund, warum Android-Apps – in der Regel – sowohl auf ARM- als auch auf Intel x86-basierten Prozessoren problemlos laufen.

Mit ART ist nun im Prinzip eine stark optimierte Variante von Dalvik in Android integriert worden. Dank diesem wird der Bytecode erheblich maschinennäher formuliert, beziehungsweise besser verständlich für die CPU kompiliert. Aktiviert man ART, arbeitet die CPU ersten Untersuchungen zufolge in einem synthetischen Benchmark knapp doppelt so performant.

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Ein einfacher Sortieralgorhitmus läuft unter ART kompiliert (roter Graph) deutlich schneller als mit Dalvik (blau)

Einer Notiz auf der Android-Source-Seite zufolge befindet sich ART noch in der Entwicklung, die Integration in Android 4.4 KitKat ist praktisch eine Demonstration des „Work in Progress“-Standes, um Feedback von Entwicklern und Hardware-Partnern einzuholen. Von weitergehenden Optimierungen kann ausgegangen werden. Wir gehen davon aus, dass ART in einer der nächsten Android-Versionen Dalvik komplett ersetzen wird – und dann möglicherweise noch mehr Performance bringt.

Zur Erklärung: Doppelt so viel Performance bedeutet nicht, dass Spiele mit doppelt so hohen Frameraten laufen. Vielmehr, dass bei Berechnungen in Apps weniger Zeit verwendet wird, dass das System dank optimierter Garbage Collection (GC) seltener zu den immer noch gelegentlich auftretenden Mikrorucklern kommt und insgesamt die Akkulaufzeit steigt, weil der Prozessor für dieselben Aufgaben weniger gefordert ist. Soll heißen: Die Ressourcen des Geräts werden effizienter genutzt, aber auch die gefühlte Performance steigt.

Derzeit kursieren bereits erste ART-aktivierte Custom ROMs. Wir raten von deren Verwendung aber noch ab, da die Kompatibilität mit vielen Apps noch nicht sichergestellt ist. Aber als Aussicht in eine noch performantere Zukunft für Android taugt ART in jedem Falle.

Dass die Einführung von ART in Zusammenhang mit dem Kauf des französischen Startups FlexyCore steht, der schon vor einem Jahr stattgefunden hat, aber erst vor wenigen Tagen bekannt wurde, ist nicht unwahrscheinlich. Wir sind in jedem Fall gespannt auf das, was Google mit ART noch vorhat.

Quellen: reddit, XDA-Developers

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