Was ist eine Firmware?

Aktuelle Smartphones unterscheiden sich von heimischen Computern eigentlich nur noch durch die Displaygröße und durch das Betriebssystem, die sogenannte Firmware. Bei Android kommt eine Linux-Variante zum Einsatz ? welche bestimmen Sie.

Kurz erklärt ist die Firmware das Betriebssystem des Handys. Doch im Gegensatz zu einem normalen Computer-Betriebssystem, das auf sehr vielen PC-Komponenten seinen Dienst verrichtet, ist der Grundgedanke einer Firmware, fest mit einem Gerät verbunden zu sein. Der eingeschränkten Wahlfreiheit steht der Vorteil gegenüber, dass eine Firmware immer an ein vorhandenes System angepasst wurde und so im Optimalfall alle zur Verfügung stehenden Hardware-Ressourcen optimal nutzt.

Meist liegt die Firmware in einem Flash-Speicher (EPROM, EEPROM oder ROM) und kann wie gesagt durch den Anwender nicht oder nur mit speziellen Mitteln ausgetauscht werden. Für mobile Systeme ist diese Art des Betriebssystems natürlich optimal, denn der Anwender ist hier meist nur Konsument und erwartet, dass alle Funktionen tadellos funktionieren, ohne, dass er sich um das System selber kümmern muss. Doch manchmal möchte man noch ein wenig mehr aus seinem Smartphone herausholen.

Firmware und Android

Wenn ein kostenlos verfügbares Betriebssystem wie Android auf diversen Geräten in unterschiedlichen Versionen installiert ist, dann sind Probleme vorprogrammiert. Es gibt von Google keinerlei Vorgaben, welche Systemversion ein Hersteller zu installieren hat. Von Version 1.0 bis zur derzeit aktuellsten Version 2.2 besteht also Wahlfreiheit. Dies führt dazu, dass es sehr viele Android-Geräte gibt, welche alle unterschiedliche Firmware-Version haben. Gerade im Einsteigerbereich beziehungsweise unteren Preissegment gibt es noch diverse Geräte, die mit Android in Version 1.5 oder 1.6 laufen. Aber auch relativ teure Modelle von Sony Ericsson (Abbildung 1) und Dell kommen aktuell noch mit Android 1.6 an Bord.

Google ist sich diesem Problem bewusst und veröffentlicht regelmäßig Statistiken, wie die derzeitige Fragmentierung ausschaut. Dies ist in erster Linie für die Programmierer wichtig, denn diese können je nach Android-Version nur auf bestimmte beziehungsweise nicht alle Systemschnittstellen zugreifen.

Auch wenn es so ausschaut, als ob die niedrigen Firmware-Versionen langsam aussterben, täuscht der Eindruck etwas. Denn es werden nicht alle älteren Geräte auf neue Versionen aktualisiert, sondern es kommen einfach viel mehr neue Geräte mit einer aktuellen Firmware auf den Markt (Abbildung 2).

Das Ziel der Hersteller

Man muss nicht Betriebswirtschaft studiert haben, um zu erkennen, dass die Hersteller von Smartphones in erster Linie Geräte verkaufen wollen. Daher ist es zwar für die Kundenzufriedenheit wichtig, auch bereits verkaufte Geräte mit einer neuen Firmware zu beliefern, dies steht aber meist nicht im Vordergrund.

Es gibt Hersteller wie HTC oder Samsung, die bereits vor Erscheinen eines neuen Smartphones zusichern, dass es die nächsthöhere Firmware noch erhalten wird. Es gibt aber auch Hersteller wie LG, die bei einigen Geräten bereits im Vorfeld klarstellen, dass keine Aktualisierung folgen wird.

Egal welchen Support ein Hersteller plant, in diesem Bereich ist Transparenz sehr wichtig. So hat Motorola vor kurzem gezeigt, wie man es nicht machen sollte. Das Einsteiger-Geräte Motorola Backflip, sollte nach Firmenaussagen ein Update auf eine aktuelle Android-Version erhalten. Wohl wegen der schlechten Verkaufszahlen wurde dies aber kurzerhand eingestampft. Eine Garantie geben und damit eine Verpflichtung eingehen, wird kein Hersteller. Allerdings sollte man sich vor dem Kauf eines neuen Smartphones über die Update-Praxis im Internet informieren.

Google, Hersteller und Provider

Sollte man in der glücklichen Lage sein, ein Gerät zu besitzen, welches sicher ein Firmware-Update erhalten soll, so heißt dies keinesfalls, dass dies auch zeitnah nach der Veröffentlichung von Google ausgeliefert wird. Schließlich gibt es eine Firmware grundsätzlich in folgenden drei Versionen:

• Die Google-Version: Die Google-Version der Android-Firmware ist das sogenannte Stock-Android. Ein reines unverändertes Android direkt von den Android-Entwicklern, welchem nur noch die Treiber für die jeweilige Hardware hinzugefügt werden müssen.
• Die Open-Market-Version der Hersteller: Dies ist eine angepasste Android-Version der jeweiligen Hersteller. Die Veränderungen können nur sehr leicht ausfallen und zum Beispiel nur einen zusätzlichen Homescreen oder Klingeltöne beinhalten, oder aber sehr tief in das System eingreifen. Dies ist von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich.
• Die Branding-Version der Provider: Die Branding-Version der Provider kann entweder auf der Google-Version oder auf der Open-Market-Version basieren und erlaubt dem Provider jede beliebige Anpassung. Neben Verknüpfungen, zusätzlichen Logos und einem veränderten Bootscreen, können auch ganze System-Applikationen wie zum Beispiel die Tethering-App entfernt werden.

Die deutschen Provider sind in ihrem Branding-Verhalten sehr unterschiedlich. Daher unterscheiden sich auch die Anschaffungspreise der Geräte sehr stark. Während ein Smartphone mit Telekom-Branding meist recht günstig zu haben ist, kosten Geräte mit o2-Branding ähnlich viel, wie die Open-Market-Version.

Wer sich darüber bewusst ist, dass es diese drei Android-Versionen gibt, wird auch schnell die Probleme bei einem Firmware-Update erkennen, denn jede dieser Versionen und auch jede Kombination muss von jeder Stelle abgesegnet beziehungsweise freigegeben werden.

Einige Beispiele

Die Google-Version auf dem amerikanischen Nexus One muss nur von Google geprüft und freigegeben werden. Die Branding-Version auf dem deutschen Nexus One, welches hierzulande Vodafone vertreibt, wird vom Hersteller angepasst, dann an Google zur Freigabe gesendet und muss dann zusätzlich noch von Vodafone freigegeben werden.

Noch auffälliger ist es beim derzeit beliebten HTC Desire. Während die Open-Market-Version des Gerätes eine neue Firmware erhält, welche nur von HTC erstellt und von Google freigegeben werden musste, sieht das bei den Branding-Versionen schon anders aus.

Hier muss HTC für Vodafone, für die Telekom und für o2 eine eigene Version erstellen, diese müssen alle von Google geprüft und freigegeben werden, anschließend von jedem Provider geprüft und freigegeben werden und können dann von HTC auf die Geräte der Kunden gepusht werden. Sollte ein Provider allerdings ein Problem feststellen und sei es noch so klein, geht die gesamte Prozedur von vorne los.

Es liegt also auf der Hand, dass jeder, der Interesse an einem frühzeitigen Firmware-Update hat, sich entweder ein Gerät direkt von Google kauft oder eines mit einer Open-Market-Version des Herstellers. Letztere sind wie gesagt, meist die teuersten und werden in Deutschland leider so gut wie nie in Kombination mit einem Mobilfunkvertrag angeboten.

Auslieferung eines Updates

Android verfügt von Haus aus über eine Funktion, welche FOTA (Firmware Over The Air) ermöglicht. Das heißt, der Kunde wird, während er sich in einem Mobilfunk- oder Drahtlosnetzwerk aufhält, automatisch über ein verfügbares Update benachrichtigt und kann dieses unkompliziert direkt auf das Handy laden und installieren (Abbildung 3). Die Update-Datei liegt dabei in der Regel auf einem Server des jeweiligen Geräte-Herstellers und kann mit etwas Geschick und Auslesen der Download-URL meist frühzeitig auch der Entwicklergemeinde zur Verfügung gestellt werden.

Zusätzlich steht meist noch eine Version zur manuellen Installation über einen Computer zur Verfügung. Wer keine mobile Datenflatrate oder ein WLAN-Netzwerk zur Verfügung hat, kann sich meist mit einer Software des Geräte-Herstellers die neueste Firmware manuell flashen.

Im Regelfall funktionieren diese Updates problemlos. Sollte es aufgrund von manuellen Firmwareveränderungen oder zu geringem Telefonspeicher zu Problemen bei einem FOTA-Update kommen, kann eine manuelle Installation zwingend erforderlich werden. Im schlimmsten Fall, hat dies einen kompletten Datenverlust zur Folge. Vor jedem Firmware-Update sollte man also mit entsprechenden Programmen die wichtigsten Daten sichern.

Manuelles Update

Wer keine Lust hat, auf die Hersteller-Updates zu warten, oder bereits weiß, dass für sein Gerät keine neue Firmware mehr erscheinen wird, ist bei Android in der glücklichen Lage, auf eine riesige Entwickler-Community zurückgreifen zu können. Es gibt unzählige angepasste Firmwares, für so gut wie jedes verfügbare Android-Gerät. So kann man selbst ältere und leistungsschwache Geräte noch mit der neuesten Version Android 2.2 bestücken und gleichzeitig durch einige Optimierungen noch etwas an Leistung aus der Hardware kitzeln.

Für das manuelle Flashen einer alternativen Firmware, auch Custom-ROM genannt, ist in erster Linie ein Root-Zugriff, also ein Zugang mit tiefgreifenden Rechten für ein System, auf dem Gerät von Nöten. Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie im nachfolgenden Artikel "Alles Root, oder was?".

CyanogenMod – Der Firmware-Star

Die wohl bekannteste und am Weitesten verbreitete alternative Firmware ist der CyanogenMod (Abbildung 4). Die Entwicklergemeinde rund um dieses Projekt stellt fertige und optimierte-Firmware-Versionen für fast alle bekannten Geräte zur Verfügung. Vom HTC Magic, über das Nexus One bis hin zum HTC Desire kann man mit dem CyanogenMod immer auf die neueste Android-Version zurückgreifen.

Einziger Haken ist dabei, dass bei Android integrierte Google-Applikationen wie zum Beispiel Google Mail oder der Android Market, nachträglich manuell installiert werden müssen. Da Google den CyanogenMod, wie auch alle anderen Custom Firmwares, nicht prüft oder freigibt, dürfen diese nicht die geschützten Google Apps beinhalten.

Da aber rund um den CyanogenMod eine riesige Community besteht und in diversen Foren sich zu dem Thema ausgetauscht wird, ist es ein Leichtes, entsprechende Anleitungen zu finden.

Weitere Alternativen

Es gibt noch jede Menge weitere Custom-Firmwares, deren Aufzählung allerdings einen gesonderten Bericht wert ist. Generell kann man jedoch sagen, dass es für sämtliche Bedürfnisse passende Versionen gibt. Von bunten Symbolen, über erhöhten Prozessortakt, bis hin zu komplett getauschter Benutzeroberfläche ist alles möglich. Die Entwickler von angepassten Firmwares nennt man nicht umsonst ROM-Köche, denn die zahlreichen Untervariationen unterscheiden sich oftmals nur in Kleinigkeiten.

Fazit

Das Thema Firmware-Update ist wie so vieles beim Android-System differenziert zu betrachten. Zum einen ist es für den Verbraucher von Vorteil, dass er auch nach Kauf eines Gerätes von neuen Versionen profitieren kann, zum anderen steigt so die Abhängigkeit von einem Hersteller und vor allem der Frust, wenn man zu lange auf eine Aktualisierung warten muss. Wer sein Telefon in erster Linie benutzen will, anstatt daran herumzubasteln, sollte sich vor dem Kauf über die vorinstallierte Android-Version und das Updateverhalten des Herstellers informieren. Zudem sollte man sich immer darüber im Klaren sein, dass man keine Updategarantie erhält und im Notfall mit dem vorinstallierten System leben muss. Gerade für Laien ist es ratsam, nur dann zur manuellen Variante zu greifen, wenn entweder Ihr Gerät zu alt ist oder es sicher ist, dass es keine weitere Firmware vom Hersteller geben soll.

Android ist ab Version 2.0 ein sehr rundes System und wenn die Gerüchte über Googles Zukunftspläne stimmen, dann werden die Verbraucher in Zukunft weniger Stress mit Firmware-Updates haben. Es ist nämlich angedacht, dass auch Systembestandteile über den Android Market aktualisiert werden können und so das Warten auf die Anpassungen von Herstellern und Providern ein Ende hat. Erste zaghafte Schritte hat Google mit seinen hauseigenen Apps bereits gemacht, denn die vorinstallierten Programme Google Maps, Google Mail und auch die YouTube-App haben in den letzten Monaten ein Update über den Android Market erhalten. Bleibt zu hoffen, dass sich diese Entwicklung fortsetzt.