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# 首个实验冻结说明
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> 实验名称:RK3588 + SylixOS上1 ms控制任务与INT8 1D CNN共存实验
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> 状态:草案,待BSP与场景数据确认后冻结
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> 原则:冻结后,正式实验期间不得静默改变模型、输入、任务、频率和测量口径。
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## 1. 实验目标
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回答以下问题:
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1. AI作为普通后台任务运行时,会对1 ms控制任务造成多大干扰;
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2. 静态Arena、固定优先级和固定推理窗口能否降低干扰;
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3. 有界队列、超时和规则兜底能否限制AI过载与故障传播;
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4. 离线预测的内存和执行时间与板端实测相差多少。
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## 2. 平台冻结
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| 项目 | 冻结值 | 状态 |
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|---|---|---|
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| 设备型号/编号 | RK3588工业盒,待填写 | 待确认 |
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| CPU | 4×A76 + 4×A55 | 已知 |
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| 内存 | 16 GB;增加8 GB限额组 | 计划 |
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| 存储 | eMMC/NVMe,待填写 | 待确认 |
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| SylixOS版本 | | 待翼辉确认 |
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| BSP版本 | | 待翼辉确认 |
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| RealEvo版本 | | 待翼辉确认 |
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| 编译器与优化级别 | | 待确认 |
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| CPU频率策略 | 固定频率优先 | 待确认 |
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| 散热与环境温度 | | 待填写 |
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## 3. 控制任务冻结
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| 参数 | 初始建议 | 最终冻结值 |
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|---|---:|---:|
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| 周期 `T` | 1 ms | |
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| 截止期 `D` | 1 ms | |
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| 任务体 | 确定性计算 + GPIO/CAN回环 | |
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| 参考执行时间 | 约100~200 μs | |
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| 释放方式 | 绝对周期释放 | |
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| 优先级 | 最高业务优先级 | |
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| CPU绑定 | 独占核与共享核各一组 | |
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| 日志 | 预分配内存缓冲 | |
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控制任务必须在无AI条件下先通过基线准入。
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## 4. AI任务冻结
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| 参数 | 初始建议 | 最终冻结值 |
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|---|---|---|
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| 任务 | 振动/电流窗口状态分类 | |
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| 模型 | 小型INT8 1D CNN | |
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| 输入长度 | 固定,待数据集确认 | |
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| 输出类别 | 正常/轻微异常/严重异常 | |
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| 推理周期 | 50或100 ms | |
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| 推理后端 | 第一阶段CPU | |
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| Tensor Arena | 静态生成 | |
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| 最大允许执行时间 | 由基线试运行后冻结 | |
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| 质量阈值 | Accuracy/F1,待冻结 | |
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| 超时行为 | 丢弃结果并触发规则路径 | |
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## 5. 对照组
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| 编号 | 配置 |
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|---|---|
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| O0 | 仅控制任务 |
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| O1 | 控制 + AI普通后台任务、动态内存 |
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| O2 | 控制 + AI静态Arena、固定优先级 |
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| O3 | O2 + 固定推理窗口或算子分段 |
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| O4 | O3 + 有界队列、超时、规则兜底和恢复 |
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## 6. 负载组
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- L0:无干扰;
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- L1:CPU竞争25/50/75%;
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- L2:内存流式读写;
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- L3:GPIO/CAN/网络I/O;
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- L4:AI输入突发;
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- L5:模型超时;
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- L6:AI任务异常退出;
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- L7:连续运行与热状态。
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## 7. 规则兜底
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AI结果仅用于状态分类、告警或参数建议,不直接覆盖硬安全约束。
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触发兜底的条件:
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- 推理超过冻结截止期;
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- 输出类别或数值越界;
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- 输入时间戳过期;
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- 队列溢出;
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- AI任务或运行时异常;
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- 连续若干次结果不可信。
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兜底动作:
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1. 丢弃当前AI结果;
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2. 保持或恢复规则控制;
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3. 记录事件;
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4. 必要时重启AI任务;
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5. 连续自检通过后恢复AI路径。
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## 8. 指标
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### 控制任务
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- deadline miss ratio;
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- P50/P95/P99/P99.9响应时间与抖动;
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- 观测最大值;
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- GPIO/CAN端到端响应。
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### AI任务
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- 单次推理时延;
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- 完成、拒绝、超时和过期率;
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- 任务质量;
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- 权重、Arena、工作区和峰值内存。
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### 系统
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- CPU占用、抢占和上下文切换;
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- 内存余量;
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- 功率、温度和频率;
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- 降级切换和恢复时间。
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## 9. 运行方法
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1. 保存硬件和软件配置快照;
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2. 重启进入指定配置;
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3. 先运行O0基线;
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4. 模型预热与冷启动分开测量;
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5. 各组随机或平衡顺序运行;
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6. 普通单元至少独立运行5次;
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7. 保存所有失败、拒绝和超时;
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8. 正式结果使用冻结后的新运行批次。
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## 10. 首轮完成判据
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- [ ] BSP、时钟和测量链路通过;
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- [ ] O0控制基线无未解释异常;
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- [ ] CPU模型正确运行;
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- [ ] O0~O4全部有数据;
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- [ ] 至少完成CPU、内存和突发干扰;
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- [ ] 至少完成一次超时和任务异常注入;
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- [ ] 预测内存与实测内存完成比较;
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- [ ] 得出静态联合编排是否改善控制边界的结论。
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