12.06.2012, 09:30

David Wolski

Android im Griff

Hardware-Tools und Tests für Android

Hardware-Apps für Android: Der Beitrag zeigt die aktuell besten Apps für Tests und Einstellungen

Bei Hardware-Ausstattung und Spezifikationen unterscheiden sich Smartphones und Tablets erheblich, selbst innerhalb einer Modell-Serie vom gleichen Hersteller. Für Android gibt es einige unverzichtbare Hardware-Apps, um die Fähigkeiten und Komponenten des Tablets oder Smartphones zu untersuchen und ausgiebig zu testen. Wir stellen diese vor.
Wie keine andere Plattform hat sich Android in kurzer Zeit erhebliches Marktpotential erobert. Android ist im Oktober 2008 in der ersten öffentlichen Version erschienen. Heute gehen die Marktforscher von IDC davon aus, dass Googles Android-Plattform auf etwa 59 Prozent Marktanteil erreicht. Weltweit sind mehr als 300 Millionen Geräte mit Android im Einsatz, Smartphones und Tablets zusammen genommen.

Androiden im Hardware-Jungle

Anwender schätzen das enorme Angebot an Apps und die Verfügbarkeit günstiger Smartphones und Tablets. Hersteller finden mit der Anpassungsfähigkeit von Android in seinen verschiedenen Versionen ein ideales Betriebssystem für die eigenen Modelle. Android stammt von Linux ab, ist ein offenes System und steht unter einer Open-Source-Lizenz. Ideal für Hardware-Hersteller um das Betriebssystem anzupassen. Dies führt allerdings auch zu einer erheblichen Fragmentierung - nicht nur bei den Android-Versionen in freier Wildbahn, sondern auch bei der Hardware. Aktuell sind hunderte Android-Geräte mit recht unterschiedlicher Hardware-Ausstattung verbreitet. Dem gegenüber steht die aufgeräumte Produktpalette mit Apple iOS als Betriebssystem, da Apple als Erstausrüster nur eigene Geräte auf den Markt bringt.

Hardware-Infos und Tests: Das kann Ihr Gerät

Aufgrund der Fragmentierung der Hardware ist es nahezu unmöglich, den Überblick zu verfügbaren Prozessor-Typen, Grafikprozessoren (GPU) und den verwendeten „System-on-a-Chip“-Implementierungen (SoC) zu behalten. Es ist schon nicht leicht, Details zur Hardware-Ausstattung, Prozessorleistung und Grafikperformance des eigenen Smartphones oder Tablets herauszufinden, um die Daten mit anderen Geräten zu vergleichen.
Für Android gibt es einige Hardware-Tools, um die Fähigkeiten und Komponenten des Tablets oder Smartphones zu untersuchen und ausgiebig zu testen. Im Folgenden finden Sie eine Übersicht der wichtigsten Apps. Für experimentierfreudige Android-Anwender gibt es zudem noch ein Extra-Tools, um die CPU von Geräten mit freigeschaltetem Root-Zugriff zu übertakten oder um die Taktfrequenz herunterzuregeln.

Geräte im Überblick: Android System Info

Für eine umfassende Übersicht der Hardware des Android-Gerätes empfiehlt sich die kostenlose, werbefinanzierte App Android System Info.
Die englischsprachige App kommt ohne unnötige Spielereien aus und zeigt detailliert alle Daten des Gerätes an. Auf der Übersichtsseite „Dash“ sehen Sie zunächst alle wichtigen Eckdaten wie Ladezustand, Speicherauslastung, Netzwerkverbindung und IP-Adresse, falls vorhanden. Ans Eingemachte geht es über den Button „System“ in der oberen Menüleiste. Hier erst finden Sie die wirklich interessanten Infos zum Gerät, nach verschiedenen Kategorien geordnet, die Sie per Fingerzeig ausklappen. Unter CPU sehen Sie beispielsweise nicht nur die Prozessor-Bezeichnung, sondern auch die Anzahl der Kerne („processor 0“) und die geschätzte CPU-Geschwindigkeit in der Pseudo-Einheit Bogomips. Die Versionsnummer des Betriebssystems im ROM finden Sie unter „OS“, Dimensionen und Daten des Bildschirms in der Kategorie „Screen“, Auflösung der Kameras (falls vorhanden) bei „Camera“, den Typ den Grafik-Chips in „OpenGl“, und „Sensors“ zeigt eine Liste der verfügbaren Sensoren. Die App ist in englischer Sprache und der Download beträgt 332KB. Wie von einer schlichten, informativen App zu erwarten, ist Android System Info  abwärtskompatibel bis Android 1.5.

Performancetest: Linpack für Android

Die besseren Smartphones und Tablets arbeiten mindestens mit einem Dual-Core-ARM-Prozessor, Tablets mit Nvidia Tegra 3 haben sogar fünf Prozessorkerne. So viel Rechenleistung braucht nur, wer das Tablet als Notebook-Ersatz, Mini-Spielekonsole, oder als Player für HD-Videos nutzt. Es gilt aber, was auch bei Prozessoren für PCs gilt: Mehrere Kerne bedeuten nicht immer gleich mehr Leistung für jede Anwendung. Ein Vier-Kern-Prozessor ist nicht unbedingt schneller als ein Dual-Core. Beispielsweise ist das HTC Sensation XE mit 1,5 GHz Dual-Core-ARM dem HTC Sensation XL mit 1,5 GHz Single-Core-ARM in der Rechenleistung sogar unterlegen. Gewissheit schafft ein empirischer Test mit einem Benchmark-Programm. Einen umfassenden Leistungstest für Prozessoren bietet die Software Linpack. Es ist ein Android-Port der gleichen Software, die auch bei der Klassifizierung von Superrechnern eingesetzt wird.
Der Name Linpack stammt noch von einer Sammlung von Bibliotheken für die Programmiersprache Fortran. Zwar hat sich die Programmiersprache heute geändert, der Name ist aber geblieben. Linpack für Android gibt dem Prozessor standardisierte, praxisnahe Rechenaufgaben und zeigt das Ergebnis in Megaflops (MFLOPS) an. Die Ergebnisse lassen sich in einer Online-Datenbank auch mit anderen Geräten vergleichen. Die Besonderheit von Linpack ist, dass sich der Benchmark gut für Mehrkern-CPUs eignet, da der Test alle Kerne voll auslastet. Zu beachten ist, dass die Rechengeschwindigkeit von Linpack auch von der verwendeten Android-Version abhängig ist. Um zwei Geräte möglichst präzise und direkt zu vergleichen, sollten beide also mit der gleichen Android-Version laufen. Aufgrund von Verbesserungen der Dalvik Virtual Machine von Android schneiden neuere Versionen deutlich besser ab.
Die Benchmark-App Linpack ist kostenlos, aber werbefinanziert. Die englischsprachige App ist sehr schlicht gehalten, umfasst deshalb nur 280 KB Downloadgröße und funktioniert ab Android 1.6.

Leistungstest für den Grafikchip: GLBenchmark

Das System-on-a-Chip (SoC) eines Android-Gerätes bietet eine eigene Grafikeinheit, speziell um die angezeigte OpenGL-Grafiken zu beschleunigen. Wie Leistungsfähig die GPU ist, zeigt ein Prozessor-Benchmark nicht an. Dazu brauchen Sie ein anderes Werkzeug, um speziell die Grafik-Fähigkeiten zu testen. Diesen Test bietet die Benchmap-App GLBenchmark, um die gleichen Tests für 2D- und 3D-Grafik auf verschiedenen Geräten durchzuführen und zu vergleichen. Es handelt sich um eine komplette Test-Suite mit 33 verschiedenen Testroutinen und einigen 3D-Szenen. GLBenchmark ist kostenlos und kommt ohne Werbung aus. Allerdings ist die App englischsprachig und für die Optionen und Menüs sind Sprachkenntnisse in Englisch erforderlich. Der Download umfasst 15 MB und es wird Android ab Version 2.2 unterstützt. Laut den Entwicklern funktionieren nicht alle Tests auf allen Geräten, die Hardware-Fragmentierung lässt grüßen. Eine Liste der garantiert unterstützten Geräte finden Sie auf der Download-Seite der App auf Google Play, wobei GLBenchmark aber auch auf den meisten nicht offiziell unterstützten Geräten läuft, und Aussetzer wirklich selten sind.

Tote Pixel zählen: Display Tester

Je älter ein Gerät, desto höher die Wahrscheinlichkeit von Pixelfehlern auf dem Display. Typische Pixelfehler zeigen sich durch weiße oder schwarze Punkte und lassen sich durch Fertigungstoleranzen nie ganz ausschließen. Für Hersteller gibt es deshalb standardisierte Pixelfehlerklassen, um die maximale Anzahl von defekten Pixeln zu definieren. Normal ist heute die Pixelfehlerklasse II, nach der bei einer Auflösung von 1920 mal 1080 Bildpunkten höchstens acht Pixel und bis zu zehn Subpixeln defekt sein dürfen. Allerdings stören nicht alle Fehler: ein permanent weißer Pixel ist üblicherweise störender als ein immer schwarzer Pixel.
Einen optischen Test für das Display Ihres Gerätes führen Sie mit der App Display Tester durch. Anders als vergleichbare Apps zeigt dieses Werkzeug nicht nur dunkle oder helle Flächen an, sondern gibt detailliert Auskunft über Grafikchip und Display-Auflösung. Auf Geräten mit Android 3 (Honeycomb) und 4 (Ice Cream Sandwich) kann die App außerdem die Bildschirm-Tasten verstecken, um die volle Auflösung zu testen. Die App ist kostenlos und ohne Werbung, zeigt aber beim Start einen Hinweis auf die kostenpflichtige Pro-Version an.

GPS-Empfang überprüfen: GPS Test

Die meisten Android-Geräte besitzen zwar einen GPS-Empfänger, um Positionsdaten per Satellit zu beziehen. Allerdings funktioniert GPS nicht bei allen Geräten wirklich gut. Wenn das Gehäuse und benachbarte Komponenten den Empfang der GPS-Antenne stören, dauert die Positionierung sehr lange oder ist nur bei idealen Bedingungen im Freien möglich. Einen systematischen Test bieten die App GPS Test. Das Werkzeug liest die Sensordaten aus und zeigt die Signalstärke, die Anzahl gefundener Satelliten und die Präzision der Positionierung an. Die Empfangsqualität verschiedener Geräte lässt sich damit am gleichen Ort direkt vergleichen und Hardware-Probleme, wie etwa störende Schutzhüllen, schnell identifizieren. Die App ist kostenlos, ohne Werbung und englischsprachig. Die Downloadgröße umfasst 196KB, Android wird ab Version 1.5 unterstützt.

WLAN-Empfang mit Wifi Analyzer testen

An Analyse-Werkzeugen für Drahtlosnetzwerke herrscht für Android kein Mangel. Mit Abstand die beste kostenlose App ist der Wifi Analyzer. Diese erfreulicherweise auch deutschsprachige App zeigt nicht nur Informationen zu den verfügbaren WLAN-Netzen an, sondern visualisiert auch die Verteilung der Kanäle im Frequenzband. Ideal für die Suche nach dem besten Kanal und dem optimalen Aufstellungsorte ist die Verwendung des  Wifi Analyzer im Messgerät-Modus, bei dem eine Skala sowie ein akustisches Signal die elektrische Sendeleistung in dBm ausgibt. Praktisch, um systematisch nach Funklöchern oder nach besonders guten Empfangszonen zu suchen.

Für Bastler: Übertakten und Untertakten

Die Taktfrequenz und der Skalierungsfaktor (Governor) für verschiedene Anforderungen wird von Android automatisch geregelt und nach Bedarf angepasst. Dazu ist es aber auch möglich, diese Automatik zu umgehen und die Taktfrequenz manuell anzupassen. Zwar ist die maximale Taktfrequenz durch die Hardware begrenzt, viele Geräte lassen sich aber leicht übertakten. Die Manipulation des Governor-Faktor kann zudem die internen Leistungsprofile anpassen. Eine dazu nützliche App für Android-Bastler ist das kostenlose Quick CPU Overclock Lite. Mit der App können Sie auch eigene Leistungsprofile festlegen und dann manuell per Widget auswählen. Auf einigen CPUs stehen Übertaktungsmöglichkeiten bereit, was allerdings in jedem Fall Root-Rechte erfordert, die zuvor speziell für das verwendete Gerät freigeschaltet sein müssen. Zudem funktioniert Übertakten auch nur dann, wenn dies der Kernel des Gerätes unterstützt. Von einigen Herstellern ist bekannt, dass die Geräte ohne Zugriff auf die CPU-Frequenz ausgeliefert werden. In diesem Fall helfen Custom-ROMs weiter. Wie immer bei Eingriffen dieser Art erfolgt die Verwendung auf eigene Gefahr und eignet sich für fortgeschrittene Anwender. Ein weiterer Nutzen von Quick CPU Overclock Lite ist die Option, das Gerät gezielt herunter zu takten, um die Leistungsaufnahme zu senken und im Batteriebetrieb die Laufzeit zu verlängern.
CPU-Auslastung im Auge behalten: Micro CPU Monitor
Zuletzt noch eine unverzichtbare Mini-App, für alle Anwender die an der Systemauslastung des Smartphones und Tablets während des Betriebs interessiert sind: Der Micro CPU Monitor  ist kein verspielter und aufwändiger CPU-Monitor, sondern zeigt die Prozessor-Auslastung ganz dezent und platzsparend in wenigen Pixeln an. Für jeden Prozessorkern gibt ein Balkendiagramm mit einem Pixel Höhe für den Statusbereich. Der Micro CPU Monitor ist damit eine der wenigen Apps, die dabei mehrere Kerne unterstützt. Die App ist in Englisch und läuft ab Android 1.6. Die Downloadgröße beträgt 576 KB und der Speicherbedarf während des Betriebs beträgt nur sparsame 4 MB.
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