docs: organize edge SoC research materials

2026-09-24 15:43:01 +08:00
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+# 00-总览与定位
+
+本层回答“子课题B研究什么、为什么研究、适用于哪些边侧SoC场景”。
+
+## 文件
+
+1. [00-子课题定义.md](./00-子课题定义.md)：研究对象、核心目标和方向边界；
+2. [01-研究问题与适用场景.md](./01-研究问题与适用场景.md)：关键问题、应用场景和系统约束。
+
+## 阅读结果
+
+读完本层应能够明确：
+
+- 子课题B与子课题A在资源规模和部署形态上的区别；
+- Linux、RTOS、Hypervisor和Hybrid结构分别解决什么问题；
+- 哪些实时控制职责必须留在确定性执行域中。
+
+[返回总目录](../README.md)
@@ -0,0 +1,16 @@
+# 10-技术框架
+
+本层回答“边侧SoC上的混合实时控制基础系统如何划分运行域、隔离资源并完成跨域协同”。
+
+## 文件
+
+1. [00-技术路线：Linux-RTOS-Hypervisor-Hybrid.md](./00-技术路线：Linux-RTOS-Hypervisor-Hybrid.md)：四类系统形态、异构资源治理和技术路线。
+
+## 后续重点
+
+- 控制域与推理域的CPU核、内存和中断隔离；
+- 跨域通信的时延上界和故障传播边界；
+- NPU/GPU/DMA共享资源对控制任务尾时延的影响；
+- 推理超时、服务失效和系统异常时的规则接管。
+
+[返回总目录](../README.md)
@@ -0,0 +1,17 @@
+# 20-实验与验证
+
+本层管理子课题B的实验设计、对照系统、混合负载和验证证据。
+
+## 文件
+
+1. [00-实验设计与验证方法.md](./00-实验设计与验证方法.md)：当前实验设计与指标骨架。
+
+## 后续需要补充
+
+- 设备与软件版本清单；
+- 首个共存实验冻结说明；
+- 每次实验运行记录；
+- 资源争用和故障注入记录；
+- Linux、RTOS、Hypervisor及Hybrid方案的统一对照表。
+
+[返回总目录](../README.md)
@@ -0,0 +1,13 @@
+# 30-实施管理
+
+本层用于管理设备路线、工作包、依赖条件、阶段计划和Go/No-Go判据。
+
+当前尚未形成独立实施文档。正式开工前应补齐：
+
+1. T4/T3具体设备、芯片和外设清单；
+2. Linux、RTOS、Hypervisor及驱动可用能力；
+3. 推理后端与异构加速器支持情况；
+4. 首个共存实验的固定硬件与软件组合；
+5. 两周或月度执行计划与验收清单。
+
+[返回总目录](../README.md)
@@ -0,0 +1,16 @@
+# 40-合作与成果
+
+本层管理联合研究分工、产业落点、工程交付物和论文成果。
+
+## 文件
+
+1. [00-合作方式与产业落点.md](./00-合作方式与产业落点.md)：合作对象、分工方式和产业结合点；
+2. [01-预期成果与论文方向.md](./01-预期成果与论文方向.md)：方法、系统、实验和论文成果。
+
+## 使用原则
+
+- 合作承诺以具体BSP、虚拟化能力和加速器支持情况为依据；
+- 论文结论必须对应冻结的平台、负载和系统形态；
+- 工程成果与学术贡献分别描述，但共享同一套实验数据和版本记录。
+
+[返回总目录](../README.md)
@@ -1,24 +1,65 @@
 # 子课题B：面向边侧SoC的混合实时控制基础系统

-本目录用于承接框架2中的第二个子课题，重点面向 `T4/T3` 设备端 SoC 与边侧混合系统场景。
+本目录按“研究定义—技术框架—实验验证—实施管理—合作成果”分层管理，与子课题A保持一致的文档骨架。

-## 子课题定位
+## 一句话定位

-本子课题重点研究：
+> 在边侧异构SoC上，研究Linux、RTOS、Hypervisor和Hybrid系统如何通过资源隔离、跨域协同及故障兜底维持实时控制边界。

-> **在边侧 SoC 与设备端异构平台上，Linux、RTOS、Hypervisor、Hybrid 结构与异构资源治理如何共同维持系统的实时边界。**
+## 目录结构

-## 建议阅读顺序
+```text
+子课题B
+├─ 00-总览与定位       研究对象、边界、问题和适用场景
+├─ 10-技术框架         系统形态、资源治理和协同机制
+├─ 20-实验与验证       对照系统、混合负载和评价指标
+├─ 30-实施管理         设备路线、工作计划和验收材料
+├─ 40-合作与成果       联合研究、产业落点和论文成果
+└─ README.md           总导航
+```

-1. [00-子课题定义.md](./00-子课题定义.md)
-2. [01-研究问题与适用场景.md](./01-研究问题与适用场景.md)
-3. [02-技术路线：Linux-RTOS-Hypervisor-Hybrid.md](./02-技术路线：Linux-RTOS-Hypervisor-Hybrid.md)
-4. [03-实验设计与验证方法.md](./03-实验设计与验证方法.md)
-5. [04-预期成果与论文方向.md](./04-预期成果与论文方向.md)
-6. [05-合作方式与产业落点.md](./05-合作方式与产业落点.md)
+## 分层入口

-## 当前特点
+### 00-总览与定位

-本子课题的关键词是：
+- [子课题定义](./00-总览与定位/00-子课题定义.md)
+- [研究问题与适用场景](./00-总览与定位/01-研究问题与适用场景.md)

-`Hybrid`、`Hypervisor`、`Linux+RTOS`、`统一内存`、`资源隔离`、`系统协同`
+### 10-技术框架
+
+- [Linux-RTOS-Hypervisor-Hybrid技术路线](./10-技术框架/00-技术路线：Linux-RTOS-Hypervisor-Hybrid.md)
+
+### 20-实验与验证
+
+- [实验设计与验证方法](./20-实验与验证/00-实验设计与验证方法.md)
+
+### 30-实施管理
+
+- [实施管理说明](./30-实施管理/README.md)
+
+### 40-合作与成果
+
+- [合作方式与产业落点](./40-合作与成果/00-合作方式与产业落点.md)
+- [预期成果与论文方向](./40-合作与成果/01-预期成果与论文方向.md)
+
+## 推荐阅读路线
+
+### 理解研究框架
+
+`00-总览与定位` → `10-技术框架` → `20-实验与验证`
+
+### 准备实施
+
+`30-实施管理` → 确认T4/T3设备与系统组合 → 冻结首个共存实验
+
+### 组织合作与成果
+
+`40-合作与成果/00-合作方式与产业落点.md` → `40-合作与成果/01-预期成果与论文方向.md`
+
+## 当前成熟度
+
+研究定义、技术路线、实验方法和成果骨架已经形成。设备实施路线、版本清单、实验冻结单及运行记录模板，需要在具体SoC、RTOS、Linux和Hypervisor组合确认后继续补充。
+
+## 备份说明
+
+本目录重组前的快照位于同级目录：`90-备份-子课题B-重组前-20260924`。备份仅用于回溯，不参与当前阅读和实验流程。
@@ -0,0 +1,27 @@
+# 子课题定义
+
+## 1. 子课题名称
+
+面向边侧 SoC 的混合实时控制基础系统
+
+## 2. 子课题主问题
+
+本子课题围绕以下问题展开：
+
+> **在边侧 SoC 与设备端异构平台上，Linux、RTOS、Hypervisor、Hybrid 结构、统一内存和异构协处理器如何共同维持控制路径与推理路径的整体实时边界。**
+
+## 3. 子课题边界
+
+本子课题重点聚焦：
+
+- Linux 与 RTOS 的分工；
+- Hypervisor 与隔离机制；
+- Hybrid 升级为协同治理结构；
+- 统一内存、总线、DMA、NPU/GPU 竞争；
+- 规则兜底与闭环安全边界。
+
+本子课题不以极小资源 MCU 的静态部署问题为主战场。
+
+## 4. 在总课题中的位置
+
+这是框架2中的第二个子课题，重点对应 `T4/T3`，也是总课题中最能体现混合结构、系统协同和边侧 SoC 真实工程复杂度的方向。
@@ -0,0 +1,29 @@
+# 研究问题与适用场景
+
+## 1. 研究问题
+
+本子课题重点回答四个问题：
+
+1. Linux 与 RTOS 如何在同一 SoC 上分工；
+2. Hypervisor 与 Hybrid 结构如何提升整体可治理性；
+3. 统一内存、总线、DMA 与 NPU/GPU 竞争如何进入系统分析；
+4. 规则兜底与异常切换如何把混合系统闭合成可验证的控制系统。
+
+## 2. 适用场景
+
+典型场景包括：
+
+- 设备端 SoC；
+- 工业边缘节点；
+- 车载或机器人边侧平台；
+- 同时承载控制与 AI 推理的异构系统。
+
+## 3. 与总课题共享层的衔接
+
+本子课题主要继承共享层中的：
+
+- `系统协同域`
+- `规则兜底与控制闭环`
+- `基础设备与算力基础` 中的 `T4/T3` 部分
+
+同时结合 `RTOS 直接控制域` 和 `推理运行域` 形成整体边界分析。
@@ -0,0 +1,77 @@
+# SoC路线：Hybrid与Hypervisor协同
+
+## 1. 主题定位
+
+SoC 路线是框架2的核心主战场。这里最直接体现会议中的判断：人工智能进入实时控制系统后，最现实的结构不是让 RTOS 独自承接一切，而是让 Linux、RTOS、Hypervisor 与异构协处理器形成可治理的混合基础系统。
+
+## 2. 为什么 SoC 路线最关键
+
+设备端 SoC 同时具有以下特征：
+
+- 需要 Linux 承接 AI 生态和推理框架；
+- 需要 RTOS 承接关键控制与执行闭环；
+- 统一内存和异构协处理器使资源竞争非常明显；
+- 设备级散热、功耗和体积限制比服务器更刚性；
+- 更接近真实产业落地场景。
+
+因此，SoC 路线最能体现“基础系统主语”。
+
+## 3. Hybrid 结构为什么仍然重要
+
+会议并没有否定 Hybrid，反而强调它是当前最现实的路径之一。  
+Hybrid 的现实价值在于：
+
+- 保留 Linux 的推理生态；
+- 保留 RTOS 的控制与保障能力；
+- 让 AI 目标负载与关键保障负载可以在不同控制层上运行；
+- 为后续 Hypervisor 和资源治理留出结构空间。
+
+但框架2不再接受“传统 Hybrid 只求共存”的写法，而要求把它升级为协同治理结构。
+
+## 4. Hypervisor 在 SoC 路线中的角色
+
+Hypervisor 使 SoC 路线从“双系统并置”走向“可治理混合系统”。它重点承担：
+
+- 核心与资源切分；
+- 中断与设备访问边界控制；
+- 共享内存与通信路径组织；
+- 异常隔离与恢复。
+
+如果没有 Hypervisor 或等价机制，很多 SoC 路线的协同边界很难稳定复现。
+
+## 5. 核心研究问题
+
+### 5.1 推理与控制如何分层
+
+后续研究需要回答：
+
+- 哪些 AI 任务保留在 Linux 侧；
+- 哪些控制任务保留在 RTOS 侧；
+- 控制与推理之间通过什么接口通信；
+- 在延迟、异常和过载条件下如何切换策略。
+
+### 5.2 统一内存与总线竞争如何治理
+
+SoC 路线中最容易被低估的问题包括：
+
+- CPU 与 NPU/GPU 的统一内存争抢；
+- DMA 传输对控制路径的污染；
+- 模型加载与设备 I/O 共享带宽；
+- 缓存与总线冲突对尾延迟的影响。
+
+这部分是 SoC 路线区别于纯 RTOS 叙事的关键证据。
+
+### 5.3 设备级受限条件如何影响系统边界
+
+SoC 路线必须同时面对：
+
+- 功耗预算；
+- 散热与封装条件；
+- 设备体积与部署空间；
+- 软件栈和驱动闭源限制。
+
+因此，它天然也是框架2中“小型化与低功耗”方向最强的承载层。
+
+## 6. 当前结论
+
+> **SoC 路线不是 RTOS 课题的附属场景，而是“面向 AI 的实时控制基础系统”最能成立、也最值得展开的核心研究窗口。**
@@ -0,0 +1,29 @@
+# 实验设计与验证方法
+
+## 1. 验证重点
+
+本子课题的验证重点包括：
+
+- Linux / RTOS 分工是否稳定；
+- Hypervisor 隔离是否有效；
+- 统一内存、总线与 DMA 竞争是否可观测、可治理；
+- 规则兜底与异常切换是否能保护关键保障负载边界。
+
+## 2. 典型实验单元
+
+适合优先组织：
+
+1. Linux 与 RTOS 双域并存实验；
+2. Hypervisor 隔离与无隔离结构对比；
+3. 统一内存、DMA 与总线竞争实验；
+4. 模型输出、规则兜底与异常切换实验；
+5. 长稳、热状态与恢复实验。
+
+## 3. 指标重点
+
+- `TTFT`
+- `TPOT`
+- `deadline miss ratio`
+- `P99/P99.9 jitter`
+- 资源隔离效果
+- 温度、热漂移与恢复时间
@@ -0,0 +1,19 @@
+# 预期成果与论文方向
+
+## 1. 预期成果
+
+本子课题预期形成：
+
+1. 面向边侧 SoC 的混合基础系统问题定义；
+2. Linux / RTOS / Hypervisor / Hybrid 协同结构说明；
+3. 统一内存与资源竞争治理证据；
+4. 规则兜底、异常切换与控制闭环验证材料。
+
+## 2. 论文方向
+
+可对应的论文方向包括：
+
+- Mixed-criticality embedded systems
+- Hypervisor / partitioned real-time systems
+- Edge AI system co-design
+- Linux + RTOS 协同结构与实时边界
@@ -0,0 +1,29 @@
+# 合作方式与产业落点
+
+## 1. 合作重点
+
+本子课题更适合围绕以下合作对象展开：
+
+- SoC / 板级平台厂商；
+- Hypervisor / mixed-criticality 基础软件团队；
+- 工业边缘和机器人设备团队；
+- 同时承载 AI 与控制任务的行业客户。
+
+## 2. 合作方式
+
+建议采用：
+
+1. 平台条件与资源结构梳理；
+2. Linux / RTOS / Hypervisor 分工设计；
+3. 板级实验与隔离验证；
+4. 规则兜底和闭环安全验证；
+5. 系统协同证据沉淀。
+
+## 3. 产业落点
+
+这一子课题更容易落到：
+
+- 边侧 SoC 参考架构；
+- 混合基础系统方案；
+- Hypervisor 协同部署方法；
+- 设备端 AI + 控制一体化平台路线。
@@ -0,0 +1,24 @@
+# 子课题B：面向边侧SoC的混合实时控制基础系统
+
+本目录用于承接框架2中的第二个子课题，重点面向 `T4/T3` 设备端 SoC 与边侧混合系统场景。
+
+## 子课题定位
+
+本子课题重点研究：
+
+> **在边侧 SoC 与设备端异构平台上，Linux、RTOS、Hypervisor、Hybrid 结构与异构资源治理如何共同维持系统的实时边界。**
+
+## 建议阅读顺序
+
+1. [00-子课题定义.md](./00-子课题定义.md)
+2. [01-研究问题与适用场景.md](./01-研究问题与适用场景.md)
+3. [02-技术路线：Linux-RTOS-Hypervisor-Hybrid.md](./02-技术路线：Linux-RTOS-Hypervisor-Hybrid.md)
+4. [03-实验设计与验证方法.md](./03-实验设计与验证方法.md)
+5. [04-预期成果与论文方向.md](./04-预期成果与论文方向.md)
+6. [05-合作方式与产业落点.md](./05-合作方式与产业落点.md)
+
+## 当前特点
+
+本子课题的关键词是：
+
+`Hybrid`、`Hypervisor`、`Linux+RTOS`、`统一内存`、`资源隔离`、`系统协同`