In der schnelllebigen Welt der Webbrowser steht die Leistung seit jeher im Mittelpunkt der Nutzererwartungen. Google Chrome, einer der am weitesten verbreiteten Browser weltweit, hat kürzlich eine bedeutende Leistungssteigerung erzielt, indem es den höchsten jemals erreichten Wert im Speedometer 3 Benchmark erzielte. Diese Leistung ist das Ergebnis kontinuierlicher Optimierungen und innovativer Techniken, die Google in den letzten Jahren in Chrome integriert hat. In diesem Beitrag schauen wir uns intensiv an, wie Chrome dieses beeindruckende Ergebnis erreichte und warum dies für Nutzer und die gesamte Web-Community so relevant ist. Speedometer 3 ist ein moderner Webbrowser-Benchmark, der darauf ausgelegt ist, die Reaktionsfähigkeit und Effizienz von Browsern beim Ausführen typischer Webanwendungen zu messen.
Im Vergleich zu früheren Versionen bietet Speedometer 3 ein verbessertes Benchmarking, das die aktuellen Komplexitäten moderner Webanwendungen besser reflektiert. Entwickelt als Gemeinschaftsprojekt von Branchenführern wie Google, Apple, Mozilla, Intel und Microsoft, fungiert Speedometer 3 als gemeinsamer Maßstab für browserübergreifende Leistung. Seit der Einführung im Mai 2022 sind die Entwickler von Chrome akribisch daran gegangen, die Leistung in diesem Benchmark um beeindruckende 72 % zu verbessern. Doch hinter dieser Zahl verbergen sich zahlreiche technische Feinheiten und gezielte Maßnahmen, die Chrome auf ein neues Level gebracht haben. Ein zentraler Aspekt dieser Leistungssteigerung war die gezielte Optimierung von Arbeitslasten innerhalb des Browsers.
Indem die Entwickler genau analysierten, welche Funktionen im Speedometer Benchmark die meiste Rechenzeit beanspruchten, konnten sie gezielt an den entscheidenden Stellen ansetzen. So wurde beispielsweise die Funktion SpaceSplitString, die häufig für die Verarbeitung von durch Leerzeichen getrennten Zeichenketten – etwa bei Klassenattributen in HTML – verwendet wird, optimiert. Durch das Entfernen unnötiger Überprüfungen konnte die Verarbeitung effizienter gestaltet werden. Darüber hinaus wurde eine intelligente Deduplizierung implementiert, um doppelte Stylesheets zu erkennen und nur eine einzelne Instanz zu referenzieren. Dies reduziert nicht nur den Speicherverbrauch, sondern auch den Verarbeitungsaufwand beim Rendern von Webseiten.
Bereiche wie das Zeichnen von Pfaden und Bögen erhielten ebenfalls Performance-Verbesserungen durch gezielte Anpassungen bei der Speicherallokation. Formularelemente stellen häufig eine Herausforderung dar, da sie zahlreiche interne Prozesse erfordern. Chrome optimierte die Erstellung von Formulareditoren, indem unnötige Verarbeitungsschritte beim Anlegen von Formelementen erkannt und beseitigt wurden. Auch der häufig verwendete Befehl querySelector wurde verbessert, um gängige CSS-Selektoren schneller zu verarbeiten und direkt auf einen Hot-Path, also einen besonders schnellen Codepfad, zu leiten. Neben diesen mechanischen Optimierungen wurden auch Parsing-Mechanismen verfeinert.
Die Optimierung von innerHTML, durch den Einsatz spezieller schneller Pfade beim Parsen, hatte bereits bei früheren Versionen signifikante Verbesserungen gebracht. In Speedometer 3 wurde diese Technik auch auf DOMParser erweitert, was weitere Performancegewinne von einem Prozent ermöglichte. Ein weiterer bedeutender Fortschritt ergab sich aus der Zusammenarbeit mit dem Harfbuzz-Projekt. Harfbuzz ist eine freie Softwarebibliothek zur Textverarbeitung und wird u.a.
für die Darstellung von AAT-Fonts (Apple Advanced Typography) genutzt – vor allem auf Apple-Geräten. Die Optimierung zielte darauf ab, den Prozess zu beschleunigen, bei dem Unicode-Zeichen in Glyphen übersetzt werden, die dann durch einen Zustandsautomaten modifiziert werden. Durch die gezielte Erkennung, welche Glyphen überhaupt an diesen Regeln teilnehmen, konnte Chrome die Textverarbeitung für AAT-Schriften merklich beschleunigen. Neben diesen durchaus spezifischen Optimierungen steht ein fundamentaler Ansatz im Fokus: das intelligente Management von Code-Level-Leistung, auch als tiering bezeichnet. Bei dieser Technik wird Code, der besonders oft und stabil ausgeführt wird, identifiziert und mit höherer Priorität optimiert und kompiliert.
Intel trug mit der Einführung von profilorientiertem Tiering zur V8 JavaScript Engine maßgeblich dazu bei, indem frühere Entscheidungen gespeichert werden. Dadurch werden häufig genutzte Funktionen schneller erkannt und beim nächsten Laden schneller optimiert, was unmittelbare Auswirkungen auf die Start- und Laufzeit von Webanwendungen hat. Ein oft unterschätzter, aber dennoch wesentlicher Faktor für schlanke Performance ist die effiziente Speicherverwaltung durch Garbage Collection (GC). Chrome optimierte den V8-Garbage Collector dahingehend, dass er effektiver während Renderer-Idle-Zeiten agiert, also wenn der Browser weniger ausgelastet ist. Besonders die sogenannte DOM-Finalisierung, bei der Objekte vom Speicher zurückgewonnen werden, wurde verschoben, um Anwendungsprozesse nicht zu blockieren.
Darüber hinaus verfügt V8 nun über ein kompakteres Layout für Objekte, die DOM-Elemente umschließen – damit wird der Speicherverbrauch reduziert und die Zeit für das Aufräumen sinkt. Diese Verbesserungen bei der Garbage Collection führen zu einem flüssigeren Surferlebnis, weniger Mikrorucklern und einer allgemein schnelleren Reaktion des Browsers bei der Verarbeitung von Nutzeraktionen und Webinhalten. Zudem helfen diese Veränderungen, die Systemressourcen effizienter zu nutzen, was insbesondere auf mobilen Geräten und älteren Computern spürbare Vorteile bringt. Chrome ist somit ein Paradebeispiel für die gelungene Kombination aus tiefgehendem technischem Know-how, intelligenter Zusammenarbeit mit anderen großen Technologieplayern und einem konsequenten Fokus auf Nutzererfahrung. Die erzielten Fortschritte im Speedometer 3 Benchmark spiegeln nicht nur theoretische Leistungssteigerungen wider, sondern führen zu direkten Verbesserungen bei der täglichen Arbeit mit dem Browser.
Nutzer profitieren von schnelleren Ladezeiten, flüssigerer Interaktion mit komplexen Webanwendungen und insgesamt einer spürbar effizienteren Nutzung ihrer Geräte. Entwickler hingegen können dank dieser Verbesserungen bessere Webapps bauen, die sich konsistent und zuverlässig darstellen und ausführen lassen. Abschließend verdeutlicht der Weg zu Chrome’s Höchstleistung im Speedometer 3 Benchmark, dass Browserentwicklung weit mehr als nur ein Update im Hintergrund ist. Es handelt sich um ein komplexes Zusammenspiel aus Codeoptimierung, enger Kooperation innerhalb der Branche und einem tiefen Verständnis für die Anforderungen moderner Webanwendungen. Die stetigen Verbesserungen zeigen, wie technologische Innovationen in der Softwareentwicklung aktiv zur Optimierung des Interneterlebnisses beitragen.
Angesichts der Geschwindigkeit, mit der sich das Web weiterentwickelt, wird Chrome auch in Zukunft mit weiteren innovativen Maßnahmen dafür sorgen, dass es Spitzenreiter im Browser-Performance-Rennen bleibt und die Grenzen des Möglichen immer wieder neu definiert.
