在無線或通過電纜進行軟件更新時，一個目標是盡可能提供最小的更新包，從而減少更新時間和成本。有幾種方法可以減小更新文件的大小，但最值得注意的兩種方法是壓縮和增量（差異）更新——只發送需要更新的舊軟件和更新軟件之間不同的代碼。

這兩種技術的目標是減少傳送到的字節數：

減少下載時間——新軟件需要快速到達汽車的網關（例如，主機）才能開始更新過程

減少所需內存量——新版本交付后，需要在更新開始前有空間存儲它

減少網關與目標ECU之間的傳輸時間——ECU更新時，新版本需要通過CAN/LIM/NOST總線，帶寬受限

減少更新時間——更新時間在某些情況下取決于新版本中存在的更改量

領先的汽車公司和科學研究進行的測試詳細顯示了壓縮解決方案和增量更新技術之間的比較。

Vector 是一家嵌入式軟件測試公司，與 Red Bend 合作進行概念驗證，測試 delta 技術的效率。Vector 選擇了 ECU 中常見的 NXP 芯片組——例如動力總成——并通過 CAN 總線將其連接到 vFlash。vFlash 用作管理刷新過程的板外測試器。Vector 運行了三次 ECU 刷新——一次使用軟件完整映像，一次使用壓縮映像，第三次使用 Red Bend 的 delta 技術與 Vector 的引導加載程序相結合。

圖 1：完整文件下載、壓縮文件和使用增量更新方法之間的下載大小和編程時間比較。

delta 技術的效率遠高于任何壓縮技術（本例中為 LZ77）（圖 1）。使用壓縮，文件從 4.1 MB 變為 2.5 MB。使用 delta 技術，文件減小到 128 KB。在比較與不同流程和技術相關的編程時間時，有一些有趣的結果也支持 delta 技術。完整下載，編程時間為 215 秒；壓縮和流水線是 124 秒；相比之下，增量程序時間為 63 秒。

Ralf Schmidgall 博士在他的論文“汽車嵌入式系統軟件重新編程”中分析了在進行軟件更新時減小版本大小的方法。在表 1 中，Schmidgall 博士總結了一個理論案例研究的結果，以比較這些方法。

表 1：文件大小縮減方法的理論案例研究。

與任何壓縮方法相比，delta 技術產生的文件要小得多，并且對更新時間的影響是巨大的，即使 CAN 總線的速度提高到 1，000 Kbps，在這種情況下，delta 的優勢也很明顯。

Schmidgall 博士在他的總結中寫道：“差異文件更新提供了所有研究方法中最好的理論結果。..。..如果未來 ECU 軟件大小繼續增加，這種方法可能是解決增加問題的唯一可持續方法。重新編程時間”（圖 2）。

圖 2：隨著 ECU 軟件大小的增加，增量或差異更新可以幫助解決重新編程時間增加的挑戰。

審核編輯：郭婷