Configurer l'accélération matérielle pour Android Emulator

L'émulateur opère de manière optimale s'il peut utiliser le matériel de votre ordinateur, tel que le processeur, le GPU et le modem, au lieu de fonctionner comme un logiciel pur. L'utilisation du matériel sous-jacent afin d'améliorer les performances est ce que l'on appelle l'accélération matérielle.

L'émulateur exploite l'accélération matérielle pour optimiser votre expérience de deux manières :

  • L'accélération graphique pour améliorer le rendu à l'écran
  • L'accélération de la machine virtuelle (VM) pour augmenter la vitesse d'exécution

L'accélération matérielle est activée par défaut sur la plupart des ordinateurs. Si elle n'est pas activée sur votre ordinateur, cette page explique comment configurer l'accélération graphique et l'accélération de la machine virtuelle (VM) pour améliorer les performances de l'émulateur.

Configurer l'accélération graphique

L'accélération graphique utilise le matériel de votre ordinateur (généralement le GPU) pour accélérer le rendu à l'écran. Les appareils Android ont recours à OpenGL for Embedded Systems (OpenGL ES ou GLES) pour le rendu des graphismes 2D et 3D à l'écran.

Lorsque vous créez un appareil virtuel Android (AVD) dans AVD Manager, vous pouvez spécifier si l'émulateur doit utiliser l'accélération matérielle ou logicielle pour émuler le GPU de l'AVD. L'accélération matérielle, qui est généralement plus rapide, est recommandée. Toutefois, vous devrez peut-être recourir à l'accélération logicielle si votre ordinateur utilise des pilotes graphiques non compatibles avec l'émulateur.

Par défaut, l'émulateur choisit d'utiliser l'accélération graphique matérielle ou logicielle en fonction de la configuration de votre ordinateur. Si le matériel et les pilotes de votre GPU sont compatibles, l'émulateur utilise le GPU. Dans le cas contraire, l'émulateur opte pour l'accélération logicielle (à l'aide du processeur de votre ordinateur) pour simuler le traitement GPU.

Si vous démarrez l'émulateur à partir de la ligne de commande, vous pouvez forcer le paramètre d'accélération graphique de l'AVD correspondant à cette instance d'appareil virtuel.

Conditions requises

Pour que vous puissiez utiliser l'accélération graphique, votre environnement de développement doit disposer de la configuration suivante :

  • SDK Tools : version la plus récente recommandée (version 17 au minimum)
  • SDK Platform : dernière version recommandée (Android 4.0.3, révision 3, au minimum)

Configurer l'accélération graphique dans AVD Manager

Pour configurer l'accélération graphique d'un AVD, procédez comme suit :

  1. Ouvrez AVD Manager.
  2. Créez un AVD ou modifiez-en un.
  3. Dans la fenêtre Verify Configuration (Vérifier la configuration), recherchez la section Emulated Performance (Performances émulées).
  4. Sélectionnez une valeur pour l'option Graphics (Graphismes).
  5. Cliquez sur Terminer.

Configurer l'accélération graphique à partir de la ligne de commande

Pour spécifier un type d'accélération graphique lorsque vous exécutez un AVD à partir de la ligne de commande, incluez l'option -gpu, comme illustré dans l'exemple suivant :

emulator -avd avd_name -gpu mode [{-option [value]} ... ]

La valeur de mode peut être définie sur l'une des options suivantes :

  • auto : laissez l'émulateur choisir entre l'accélération graphique matérielle ou logicielle, en fonction de la configuration de votre ordinateur.
  • host : utilisez le GPU de votre ordinateur pour l'accélération matérielle. Cette option offre généralement la meilleure qualité graphique et les meilleures performances pour l'émulateur. Toutefois, si vos pilotes graphiques rencontrent des problèmes pour afficher OpenGL, vous devrez peut-être utiliser les options swiftshader_indirect ou angle_indirect.
  • swiftshader_indirect : utilisez une variante de SwiftShader compatible avec Quick Boot pour afficher les graphiques à l'aide de l'accélération logicielle. Cette option est une bonne alternative au mode host si votre ordinateur ne peut pas utiliser l'accélération matérielle.

  • angle_indirect : (Windows uniquement) utilisez une variante d'ANGLE Direct3D compatible avec Quick Boot pour afficher les graphiques à l'aide de l'accélération logicielle. Cette option est une bonne alternative au mode host si votre ordinateur ne peut pas utiliser l'accélération matérielle. Dans la plupart des cas, les performances d'ANGLE sont semblables à celles du mode host grâce à l'utilisation de Microsoft DirectX au lieu d'OpenGL.

    Sous Windows, les pilotes Microsoft DirectX présentent généralement moins de problèmes que les pilotes OpenGL. Cette option utilise Direct3D 11 et requiert Windows 10, Windows 8.1 ou Windows 7 SP1 avec la mise à jour de la plate-forme Windows 7.

  • guest : utilisez le rendu logiciel côté client. Cette option offre la qualité graphique et les performances les plus faibles pour l'émulateur.

Les options mode suivantes sont obsolètes :

  • swiftshader : obsolète depuis la version 27.0.2. Utilisez plutôt swiftshader_indirect.
  • angle : obsolète depuis la version 27.0.2. Utilisez plutôt angle_indirect (Windows uniquement).
  • mesa : obsolète depuis la version 25.3. Utilisez plutôt swiftshader_indirect.

Activer le rendu Skia pour l'interface utilisateur Android

Lorsque vous utilisez des images pour le niveau d'API 27 ou supérieur, l'émulateur peut afficher l'UI Android avec Skia. Skia aide l'émulateur à afficher les graphiques de manière plus fluide et plus efficace.

Pour activer le rendu Skia, utilisez les commandes suivantes dans le shell adb :

su
setprop debug.hwui.renderer skiagl
stop
start

Configurer l'accélération de la VM

L'accélération de la VM exploite le processeur de votre ordinateur pour améliorer considérablement la vitesse d'exécution de l'émulateur. Un outil appelé hyperviseur gère cette interaction à l'aide d'extensions de virtualisation fournies par ce processeur. Cette section décrit les exigences à respecter pour utiliser l'accélération de VM et explique comment configurer l'accélération de VM sur chaque système d'exploitation.

Exigences générales

Pour utiliser l'accélération de la VM avec l'émulateur, votre ordinateur doit respecter les exigences générales décrites dans cette section. Votre ordinateur doit également répondre à d'autres conditions spécifiques à votre système d'exploitation.

Exigences concernant l'environnement de développement

Pour que vous puissiez utiliser l'accélération de la VM, votre environnement de développement doit disposer de la configuration suivante :

  • SDK Tools : version 17 au minimum ; version 26.1.1 ou ultérieure recommandée

  • AVD : la version d'Android requise est décrite dans le tableau suivant.

    Architecture de processeur Exigences relatives aux images système
    X86_64 Images système x86 ou x86_64 pour Android 2.3.3 (niveau d'API 10) ou version ultérieure
    ARM64 Images système arm64-v8a pour Android 5.0 (niveau d'API 21) ou version ultérieure

Exigences concernant les extensions de virtualisation

En plus des exigences liées à l'environnement de développement, le processeur de votre ordinateur doit être compatible avec les extensions de virtualisation. Les processeurs pris en charge sont les suivants :

  • Processeurs Intel avec Intel Virtualization Technology (VT-x, vmx)
  • Processeurs AMD avec AMD-V (SVM)
  • Puce Apple

Exigences supplémentaires liées aux processeurs Intel et AMD :

La traduction d'adresse de deuxième niveau (Intel EPT ou AMD RVI) est requise pour les processeurs Intel et AMD. La plupart des processeurs Intel et AMD modernes prennent en charge la traduction d'adresse de deuxième niveau. Seuls les processeurs Intel ou AMD de première génération proposant des extensions de virtualisation n'offrent pas toujours une traduction de page de deuxième niveau.

Si vous avez un doute sur la compatibilité de votre processeur avec les extensions requises, consultez les caractéristiques spécifiques au processeur sur le site du fabricant. S'il n'est pas compatible avec ces extensions, vous ne pouvez pas utiliser l'accélération de la VM.

Restrictions

L'accélération de la VM présente les restrictions suivantes :

  • Vous ne pouvez pas exécuter un émulateur accéléré par une VM dans une autre VM, telle qu'une VM hébergée par VirtualBox, VMWare ou Docker. Un émulateur accéléré par VM doit être exécuté directement sur l'ordinateur hôte.
  • Selon votre système d'exploitation et votre hyperviseur, vous ne pouvez pas toujours exécuter de logiciel qui utilise une autre technologie de virtualisation en même temps que l'émulateur accéléré par une VM. Ces logiciels incluent, entre autres, des solutions de machine virtuelle, certains programmes antivirus et quelques solutions anti-triche. Cette situation est principalement observée sous Windows lorsque Hyper-V est désactivé. La plupart de ces logiciels peuvent coexister avec Android Emulator sans problème. Cependant, en cas de conflits, nous vous recommandons de ne pas exécuter l'émulateur accéléré par VM avec ces logiciels.

À propos des hyperviseurs

L'accélération de la VM nécessite un hyperviseur. Il s'agit d'un outil qui utilise les extensions de virtualisation fournies par le processeur de votre ordinateur.

En l'absence d'hyperviseur et d'accélération de la VM, l'émulateur doit convertir le code machine du bloc de la VM, bloc par bloc, pour se conformer à l'architecture de l'ordinateur hôte. Ce processus peut être lent. Avec un hyperviseur, lorsque la VM et l'architecture de l'ordinateur hôte correspondent, l'émulateur peut exécuter le code directement sur le processeur hôte à l'aide de l'hyperviseur. Cette amélioration augmente considérablement la vitesse et les performances de l'émulateur.

L'hyperviseur qui vous convient le mieux dépend du système d'exploitation et de la configuration de votre ordinateur. Pour en savoir plus, consultez l'une des sections suivantes :

Vérifier si un hyperviseur est installé

L'option de ligne de commande -accel-check de l'émulateur vous permet de vérifier si un hyperviseur est installé sur votre ordinateur.

Les exemples suivants montrent comment utiliser l'option accel-check de l'émulateur. Dans chaque exemple, Sdk correspond à l'emplacement du SDK Android :

Windows : 

c:\Users\janedoe\AppData\Local\Android> Sdk\emulator\emulator -accel-check
accel:
0
AEHD (version 2.0) is installed and usable.
accel
Il existe plusieurs options d'hyperviseur sous Windows. Ce que vous voyez peut donc différer de l'exemple présenté ici. L'un des mots clés suivants peut par exemple apparaître dans le message: GVM(ancien nom d'AEHD), WHPX ou HAXM.

macOS: 

janedoe-macbookpro:Android janedoe$ ./Sdk/emulator/emulator -accel-check
accel:
0
Hypervisor.Framework OS X Version 13.2
accel

Linux: 

janedoe:~/Android$ ./Sdk/emulator/emulator -accel-check
accel:
0
KVM (version 12) is installed and usable.

Configurer l'accélération de la VM sous Windows

L'accélération de la VM sous Windows peut utiliser l'un de ces trois hyperviseurs :

  • Android Emulator Hypervisor Driver (AEHD)
  • Windows Hypervisor Platform (WHPX)
  • Intel Hardware Accelerated Execution Manager (HAXM)

Choisir un hyperviseur sous Windows

Cette section indique les critères permettant de déterminer quel hyperviseur utiliser. Les sections suivantes décrivent le processus permettant de configurer l'accélération de VM à l'aide de chaque hyperviseur.

À partir de l'émulateur 33.x.x.x, HAXM est obsolète, car Intel cesse le développement de HAXM. Android Emulator Hypervisor Driver (AEHD) remplace Intel HAXM sur les processeurs Intel.

Critères (émulateur 33.x.x.x ou version ultérieure) Hyperviseur
Vous n'avez pas besoin d'exécuter Hyper-V en même temps qu'Android Emulator. Utilisez Android Emulator Hypervisor Driver.
Vous devez exécuter Hyper-V en même temps qu'Android Emulator. Utilisez WHPX.

Pour l'émulateur 32.x.x.x et les versions antérieures, veuillez suivre les anciens critères pour déterminer quel hyperviseur utiliser.

Critères (émulateur 32.x.x.x et versions antérieures) Hyperviseur
Vous disposez d'un processeur Intel et vous n'avez pas besoin d'exécuter Hyper-V en même temps que l'émulateur Android. Utilisez Intel HAXM.
Vous disposez d'un processeur AMD et vous n'avez pas besoin d'exécuter Hyper-V en même temps que l'émulateur Android. Utilisez Android Emulator Hypervisor Driver.
Vous disposez d'un processeur Intel ou AMD et vous avez besoin d'exécuter Hyper-V en même temps que l'émulateur Android. Utilisez WHPX.

Configurer l'accélération de la VM à l'aide d'Android Emulator Hypervisor Driver (AEHD) sous Windows

Pour que vous puissiez installer et utiliser Android Emulator Hypervisor Driver pour les processeurs AMD, votre ordinateur doit disposer de la configuration suivante :

  • Processeurs Intel ou AMD avec extension de virtualisation

  • Windows 11, Windows 10, Windows 8 ou Windows 7 64 bits (la version Windows 32 bits n'est pas compatible)

  • Sous Windows 11, Windows 10 ou Windows 8, vous devez désactiver Hyper-V dans la boîte de dialogue "Windows Features" (Fonctionnalités Windows).

Sur les processeurs AMD, Android Emulator Hypervisor Driver peut être installé via SDK Manager dans Android Studio 4.0 Canary 5 ou version ultérieure.

Sur les processeurs Intel, Android Emulator Hypervisor Driver permet d'installer le pilote via SDK Manager dans Android Studio Flamingo ou version ultérieure.

Pour effectuer l'installation à partir de SDK Manager, procédez comme suit :

  1. Sélectionnez Tools > SDK Manager (Outils > SDK Manager).
  2. Cliquez sur l'onglet SDK Tools, puis sélectionnez Android Emulator Hypervisor Driver.
  3. Cliquez sur OK pour télécharger et installer Android Emulator Hypervisor Driver.

  4. Après l'installation, vérifiez que le pilote fonctionne correctement en exécutant la commande suivante :

    AEHD 2.1 ou version ultérieure

    sc query aehd

    Un message d'état inclut les informations suivantes :

    SERVICE_NAME: aehd
       ...
       STATE              : 4  RUNNING
       ...

    Le message d'erreur suivant signifie que l'extension de virtualisation n'est pas activée dans le BIOS ou que la fonctionnalité Hyper-V n'est pas désactivée :

    SERVICE_NAME: aehd
       ...
       STATE              : 1  STOPPED
       WIN32_EXIT_CODE    : 4294967201 (0xffffffa1)
       ...

    AEHD 2.0 ou version antérieure

    sc query gvm

    Un message d'état inclut les informations suivantes :

    SERVICE_NAME: gvm
       ...
       STATE              : 4  RUNNING
       ...

    Le message d'erreur suivant signifie que l'extension de virtualisation n'est pas activée dans le BIOS ou que la fonctionnalité Hyper-V n'est pas désactivée :

    SERVICE_NAME: gvm
       ...
       STATE              : 1  STOPPED
       WIN32_EXIT_CODE    : 4294967201 (0xffffffa1)
       ...

Vous pouvez également télécharger et installer Android Emulator Hypervisor Driver à partir de GitHub. Après avoir décompressé le package du pilote, exécutez silent_install.bat sur une ligne de commande avec des droits d'administrateur.

Pour désinstaller Android Emulator Hypervisor Driver, exécutez les commandes suivantes sur une ligne de commande lorsque vous disposez des droits d'administrateur :

AEHD 2.1 ou version ultérieure

   sc stop aehd
   sc delete aehd

AEHD 2.0 ou version antérieure

   sc stop gvm
   sc delete gvm

Configurer l'accélération de la VM à l'aide d'Intel HAXM sous Windows

Pour que vous puissiez installer et utiliser Intel HAXM, votre ordinateur doit disposer de la configuration suivante :

  • Processeur Intel avec technologie de virtualisation (VT-x), fonctionnalités Intel EM64T (Intel 64) et fonctionnalité Execute Disable (XD) Bit activées
  • Windows 11, Windows 10, Windows 8 ou Windows 7 64 bits (ou version 32 bits du système d'exploitation sur un processeur 64 bits)

  • Sous Windows 11, Windows 10 ou Windows 8, vous devez désactiver Hyper-V dans la boîte de dialogue "Windows Features" (Fonctionnalités Windows).

Pour installer le pilote Intel HAXM, procédez comme suit :

  1. Ouvrez SDK Manager.
  2. Cliquez sur l'onglet SDK Update Sites (Sites de mise à jour du SDK), puis sélectionnez Intel HAXM.
  3. Cliquez sur OK.

  4. Une fois le téléchargement terminé, exécutez le programme d'installation.

    Le programme d'installation se trouve généralement à l'emplacement suivant : sdk\extras\intel\Hardware_Accelerated_Execution_Manager\intelhaxm-android.exe

  5. Utilisez l'assistant pour terminer l'installation.

  6. Après avoir installé Intel HAXM, vérifiez que le pilote de virtualisation fonctionne correctement à l'aide de la commande suivante :

    sc query intelhaxm

    Un message d'état inclut les informations suivantes :

    SERVICE_NAME: intelhaxm
       ...
       STATE              : 4  RUNNING
       ...

Pour en savoir plus, consultez les instructions d'installation d'Intel HAXM sous Windows.

Pour désinstaller Intel HAXM, utilisez le programme d'installation ou le panneau de configuration Windows. Avant de désinstaller Intel HAXM, arrêtez tous les émulateurs x86 en cours d'exécution.

Configurer l'accélération de la VM à l'aide de Windows Hypervisor Platform

Pour que vous puissiez activer WHPX, votre ordinateur doit disposer de la configuration suivante :

  • Processeurs Intel : prise en charge de la technologie de virtualisation (VT-x), d'EPT (Extended Page Tables) et des fonctionnalités d'invité sans restriction (UG). VT-x doit être activé dans les paramètres BIOS de votre ordinateur.
  • Processeurs AMD : utilisation recommandée d'un processeur AMD Ryzen. La virtualisation ou la technologie SVM doit être activée dans les paramètres BIOS de votre ordinateur.
  • Android Studio 3.2 bêta 1 ou version ultérieure
  • Android Emulator 27.3.8 ou version ultérieure
  • Windows 10 ou version ultérieure

Pour installer WHPX sous Windows, procédez comme suit :

  1. Sur le bureau Windows, effectuez un clic droit sur l'icône Windows et sélectionnez Applications et fonctionnalités.
  2. Sous Paramètres associés, cliquez sur Programmes et fonctionnalités.
  3. Cliquez sur Turn Windows Features on or off (Activer ou désactiver des fonctionnalités Windows).

  4. Sélectionnez Windows Hypervisor Platform.

  5. Cliquez sur OK.

  6. Une fois l'installation terminée, redémarrez votre ordinateur.

Points à vérifier lors de la désactivation de Hyper-V

Hyper-V doit être désactivé pour utiliser Android Emulator Hypervisor Driver ou Intel HAXM. Toutefois, le fait de décocher "Hyper-V" dans la boîte de dialogue "Fonctionnalités Windows" ne garantit pas que Hyper-V est désactivé.

Plusieurs fonctionnalités de Windows 10 activent Hyper-V de manière implicite. Les utilisateurs ne savent pas toujours que Hyper-V est activé lorsqu'ils activent l'une de ces fonctionnalités. En voici quelques-unes :

  • Virtual Machine Platform
  • Windows Hypervisor Platform
  • Bac à sable Windows
  • Séparation des cœurs
  • Credential Guard

De plus, le sous-système Windows pour Linux version 2 utilise Virtual Machine Platform. Il nécessite donc implicitement Hyper-V. Comme cette liste n'est pas exhaustive, si vous identifiez un élément qui devrait être inclus ici, signalez un bug.

Vérifiez que les fonctionnalités listées sont également désactivées lors de la désactivation de Hyper-V. Reportez-vous à la documentation Microsoft et aux exemples ci-dessous pour découvrir comment désactiver chaque fonctionnalité.

Certaines plates-formes ne désactivent pas immédiatement Hyper-V lors de son arrêt. Aucune erreur n'est renvoyée par le système d'exploitation Windows, et Hyper-V apparaît comme désactivé dans la boîte de dialogue "Fonctionnalités Windows". Dans ce cas, veuillez signaler un bug dans l'outil de suivi des problèmes de Microsoft.

Configurer l'accélération de la VM sous macOS

Sous macOS, Android Emulator utilise l'intégration Hypervisor.Framework, qui nécessite MacOS v10.10 (Yosemite) ou une version ultérieure.

Configurer l'accélération de la VM sous Linux

Les systèmes Linux permettent l'accélération de la VM via le package logiciel KVM. Suivez les instructions d'installation de KVM sur un système Linux, puis vérifiez que KVM est activé. Pour les systèmes Ubuntu, découvrez comment installer le package KVM Ubuntu.

Exigences

L'exécution de KVM nécessite des autorisations utilisateur spécifiques. Assurez-vous de disposer des autorisations suffisantes, comme spécifié dans les instructions d'installation de KVM.

Pour que vous puissiez utiliser l'accélération de la VM sur Linux, votre ordinateur doit disposer de la configuration suivante :

  • Pour les processeurs Intel : technologie de virtualisation (VT-x), fonctionnalités Intel EM64T (Intel 64) et fonctionnalité Execute Disable (XD) Bit activées
  • Pour les processeurs AMD : prise en charge d'AMD Virtualization (AMD-V)

Vérifier si KVM est actuellement installé sous Linux

Vous pouvez vérifier si KVM est installé à l'aide de l'option de ligne de commande -accel-check de l'émulateur. Vous pouvez également installer le package cpu-checker contenant la commande kvm-ok.

L'exemple suivant montre comment utiliser la commande kvm-ok :

  1. Installez le package cpu-checker :

    sudo apt-get install cpu-checker
egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo

    Un résultat supérieur ou égal à 1 signifie que la virtualisation est prise en charge. Un résultat égal à zéro signifie que votre processeur n'est pas compatible avec la virtualisation matérielle.

  2. Exécutez la commande kvm-ok :

    sudo kvm-ok

    Sortie attendue :

    INFO: /dev/kvm exists
KVM acceleration can be used

    Si vous obtenez l'erreur suivante, vous pouvez toujours exécuter des machines virtuelles. Cependant, votre machine virtuelle sera plus lente sans les extensions KVM.

    INFO: Your CPU does not support KVM extensions
KVM acceleration can NOT be used

Installer KVM sous Linux

Exécutez la commande suivante pour installer KVM :

Cosmic (18.10) ou version ultérieure : 

sudo apt-get install qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-clients bridge-utils

Lucid (10.04) ou version ultérieure : 

sudo apt-get install qemu-kvm libvirt-bin ubuntu-vm-builder bridge-utils

Karmic (9.10) ou version antérieure : 

sudo aptitude install kvm libvirt-bin ubuntu-vm-builder bridge-utils