Standby-Verbrauch: Nexus 5 dank Android M und Doze mit 2,7‑facher Laufzeit

Google hat im Rahmen der Entwicklerkonferenz I/O 2015 Android M mit sechs großen Neuerungen vorgestellt. Hierzu zählen auch Veränderungen, die die Laufzeit von Android-Geräten vor allem im Standby verlängern sollen. ComputerBase hat Android M auf einem Nexus 5 installiert und die neuen Energiesparoptionen ausprobiert.

Doze

Doze – auf Deutsch schlummern oder dösen – ist ein neuer Modus in Android M, der immer dann vom System aktiviert wird, sobald das Gerät nicht geladen und gleichzeitig nicht bewegt wird. Während dieser Phase versetzt Android M das Gerät in einen Schlafmodus, der besonders wenig Energie verbrauchen soll. In einen dauerhaften Tiefschlaf wird das Gerät allerdings nicht versetzt, stattdessen wacht es in Intervallen für kurze Zeit auf, um App-Synchronisierungen und ausstehende Aufgaben abzuarbeiten.

Befindet sich das Android-Gerät im Doze-Modus, gelten gewisse Einschränkungen für die auf dem Endgerät installierten Apps. Anwendungen haben nicht länger Zugriff auf das Internet, solange sie nicht durch das Google Cloud Messaging mit hoher Priorität „wach gekitzelt“ werden, wie es Google umschreibt. Sogenannte Wake Locks werden vom System bei aktivem Doze ignoriert. Über einen Wake Lock kann eine App dem System sagen, dass sie darauf angewiesen ist, dass das Gerät aktiviert bleiben muss.

Alarme, die über den AlarmManager geplant wurden, sind während des Ausführens von Doze deaktiviert. Davon ausgeschlossen sind Alarme, die im AlarmManager so definiert wurden, dass sie auch während einer Inaktivität ausgelöst werden dürfen, sowie Alarme, die über die Methode setAlarmClock(), also die Wecker-Funktion, eingestellt wurden. Außerdem werden während Doze keine WLAN-Scans sowie Synchronisationen und Aufgaben für Sync Adapter und den JobScheduler durchgeführt. Sobald das Gerät aus Doze aufwacht, was durch Bewegungen wie das Anheben des Telefons ausgelöst werden kann, werden offene Aufgaben und Synchronisationen durchgeführt.

App Standby

Ebenfalls neu in Android M ist das App Standby. Mit App Standby definiert Android M nach gewisser Zeit jede App als inaktiv, wenn das Betriebssystem nicht gewisse Signale durch die Anwendung erhält. Eines der Signale ist beispielsweise, dass der Nutzer die App explizit startet. Befindet sich eine App aktuell im Vordergrund, sei es als Aktivität oder Dienst, oder ist in Benutzung durch eine andere Aktivität oder einen anderen Vordergrund-Dienst, bleibt der App Standby ebenfalls aus. Nicht zum App Standby kommt es zudem, wenn eine App eine Benachrichtigung auslöst, die auf dem Sperrbildschirm oder der Ablage für Benachrichtigungen eingeblendet wird. Des Weiteren bleibt dem Nutzer immer die Wahl, eine App über die Einstellungen des Systems explizit vom App Standby auszuschließen.

Wird das Gerät nicht geladen, werden für Apps, bei denen das System annimmt, dass sie inaktiv sind, der Netzwerkzugang deaktiviert und Synchronisationen und Aufgaben ausgesetzt. Beim Laden werden wieder der vorherige Zustand hergestellt und diese Vorgänge durchgeführt. Wird das Endgerät für längere Zeit nicht genutzt, dürfen inaktive Anwendungen laut Google „ungefähr ein Mal pro Tag“ auf das Netzwerk zugreifen.

Messungen

Um Doze und App Standby auszuprobieren, wurde ein Nexus 5 mit der ersten Developer Preview von Android M bespielt. Der Test erfolgte auf einem Nexus 5, da das derzeit einzige zu Android M kompatible Tablet, das Nexus 9, nicht zur Verfügung stand. Für Tablets dürfte Doze noch wichtiger sein, weil diese weniger bewegt werden als Smartphones. Deshalb wurden die Werte auch ohne aktive Mobilfunkverbindung ermittelt, um dieses Szenario besser emulieren zu können.

Google plant derzeit mit drei Vorschau-Versionen, bevor im dritten Quartal dieses Jahres die finale Version von Android M ausgeliefert werden soll. Die Auswahl der Apps war für die Tests unter Android M und Android 5.1.1 Lollipop identisch. Das Nexus 5 wurde mit folgender Konfiguration und gleichen Konten in beide Tests geschickt:

• keine SIM-Karte eingelegt
• Bluetooth, NFC, Android Beam deaktiviert
• WLAN, GPS (hohe Genauigkeit) aktiviert
• Status-LED sowie alle Töne deaktiviert
• weitere Einstellungen auf Werkszustand von Android 5.1.1 und M
• drei IMAP-Mail-Konten, ein Gmail-Konto mit Standard-Einstellungen konfiguriert
• Facebook und Facebook Messenger installiert und angemeldet
• Talon for Twitter (Plus) installiert und angemeldet
• außerdem folgende Apps abseits der System-Apps installiert: 9GAG First, AirDroid, Android Wear, BeyondBod, CalDAV-Sync, Chrome Beta, Chrome Remote Desktop, Chromecast, ES Datei Explorer, Feedly, Google Handschrifteingabe, Hangouts Dialer, IMDb, Inbox, VLC, Yahoo Wetter, Wikipedia

Für den Test waren beide Android-Installationen mit einem WLAN-Router des Typs Vodafone Easybox 904 xDSL verbunden, der im gleichen Zimmer im Abstand von circa drei Metern ohne Hindernis aufgestellt war. Das Gerät wurde jeweils mit einer frischen Android-Installation und der genannten Konfiguration sowie voller Akkuladung auf einen Holztisch gelegt und erst zum Abschluss des Tests nach 48 Stunden wieder benutzt, um die restliche Akkukapazität zu überprüfen.

Vergleich Standby-Verbrauch Nexus 5 nach X Stunden in Prozent
	8*	24*	48
Android 5.1.1	4,0 %	12,0 %	24,0 %
Android M DP 1	1,5 %	4,5 %	9,0 %
*projizierter Wert
Hochgerechnete Maximallaufzeit im Standby
Android 5.1.1	200 Stunden
Android M DP 1	533 Stunden

Mit Android 5.1.1 wurde auf dem Nexus 5 nach 48 Stunden ein Standby-Verbrauch von 24 Prozent der Akkukapazität ermittelt. Dieser Wert wurde für einen Tag von 24 Stunden und eine typische Nacht von 8 Stunden nach unten projiziert. Als Maximallaufzeit im Standby ergeben sich daraus 200 Stunden. Das Nexus 5 mit Android M verliert im gleichen Zeitraum gerade einmal 9 Prozent seiner Akkukapazität. Das entspricht einer Standby-Laufzeit, die sich um den Faktor 2,7 verbessert hat. Ein Nexus 5 könnte bei absoluter Nichtbenutzung so rund 22 Tage im Standby verbringen. Zum Vergleich: Ein Nexus 5 mit Android 5.1.1 müsste bereits nach 8 Tagen wieder an die Steckdose.

Fazit

Google hat schon mit der ersten Developer Preview von Android M Bemerkenswertes geschafft. Dank zahlreicher Anpassungen am System liegt die von ComputerBase ermittelte Standby-Laufzeit eines Nexus 5 bei Nichtbenutzung weit über der mit Android 5.1.1 Lollipop. Weil es sich noch um eine Vorschau des Betriebssystems handelt, können sich die gemessenen Werte naturgemäß bis zur finalen Version noch verschlechtern oder gar verbessern. Dennoch zeigen die Werte, dass Google ganz klar in die korrekte Richtung optimiert hat. ComputerBase hat Android M bisher zwar nur auf einem Smartphone getestet. Dennoch lässt sich schon jetzt auch für Tablets sagen, dass mit deutlich längeren Standby-Laufzeiten gerechnet werden kann.