Smarte Multi-Prozesse und Servo-Anleihen

Die wohl wichtigste Grundlage für die Geschwindigkeitsverbesserung ist der intelligente Ausbau der Multi-Prozess-Architektur des Firefox, die mit dem Codenamen Electrolysis (E10s) erstellt worden ist. Die Aufspaltung des Mozilla-Browsers in mehrere Prozesse begann bereits im Jahr 2011. Damals bezog sich das aber noch auf die Abtrennung von Flash.

Erst Ende des Jahres 2014 konnten Firefox-Nutzer in den Nightly Builds erstmals einen sogenannten Content-Prozess neben dem Firefox-Prozess verwenden. Und erst seit diesem Sommer beginnt Mozilla damit, die standardmäßig vier Content-Prozesse in den Browsern der Nutzer zu aktivieren. Langfristig könnten auch Erweiterungen in eigene Prozesse ausgelagert werden, was einer der Gründe dafür ist, dass Mozilla die alte Addon-Architektur nicht mehr unterstützt und nur noch Webextensions erlaubt, die mit Unterstützung für E10s erstellt worden sind.

RAM-Schonende Inhalte und ein GPU-Prozess

Die wohl größte Konkurrenz des Firefox, Googles Chrome-Browser, nutzt ebenfalls eine Multi-Prozess-Architektur, und das auch schon sehr viel länger. Die Entwickler von Mozilla beschränken die maximale Anzahl der Prozesse im Gegensatz zu Chrome aber bewusst, vor allem um die Auslastung des Arbeitsspeichers gering zu halten. Wer möchte, kann die Anzahl der Prozesse in den Einstellungen des Browsers ändern.

Die Inhalte einzelner Tabs werden in Threads der Content-Prozesse abgearbeitet. Und die Bearbeitung der Threads, also die pure Rechenleistung der CPU ebenso wie weitere Ressourcen wie das Netzwerk, wird in Abhängigkeit der tatsächlich genutzten Tabs aufgeteilt. Dieses als Quantum DOM bezeichnete Projekt lagert den Javascript-Code verschiedener Tabs und künftig eventuell gar auch einzelner iFrames in eigene Threads aus und nutzt zunächst kooperatives Multitasking. Wie die Mozilla-Angestellte Lin Clark schreibt, seien die meisten dafür notwendigen Arbeiten zwar bereits in den Firefox integriert. Quantum DOM soll künftig aber um präemptives Multitasking erweitert werden. Damit können die Abarbeitung der Threads sowie deren Prioritäten noch besser gesteuert werden.

Für E10s mussten die Entwickler von Mozilla auch darüber hinaus große Teile des Browsers umarbeiten und verschiedene Annahmen zur Funktionsweise revidieren, um den Code an die Gegebenheiten moderner Hardware anzupassen. Als erste Konsequenz hieraus entstand zusätzlich zu den Content-Prozessen ein ausgelagerter GPU-Prozess, der Quantum Compositor, der seit diesem Frühjahr unter Windows verfügbar ist. Das macht den Browser stabiler und steigert dessen Reaktionsfähigkeit. Vor allem wird damit aber die gute Parallelisierbarkeit von Anwendungen auf der GPU ausgenutzt. Das will Mozilla auch an anderer Stelle nutzen.