# 首个实验冻结说明

> 实验名称：RK3588 + SylixOS上1 ms控制任务与INT8 1D CNN共存实验
>
> 状态：草案，待BSP与场景数据确认后冻结
> 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。

## 1. 实验目标

回答以下问题：

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；
2. 静态Arena、固定优先级和固定推理窗口能否降低干扰；
3. 有界队列、超时和规则兜底能否限制AI过载与故障传播；
4. 离线预测的内存和执行时间与板端实测相差多少。

## 2. 平台冻结

| 项目 | 冻结值 | 状态 |
|---|---|---|
| 设备型号/编号 | RK3588工业盒，待填写 | 待确认 |
| CPU | 4×A76 + 4×A55 | 已知 |
| 内存 | 16 GB；增加8 GB限额组 | 计划 |
| 存储 | eMMC/NVMe，待填写 | 待确认 |
| SylixOS版本 |  | 待翼辉确认 |
| BSP版本 |  | 待翼辉确认 |
| RealEvo版本 |  | 待翼辉确认 |
| 编译器与优化级别 |  | 待确认 |
| CPU频率策略 | 固定频率优先 | 待确认 |
| 散热与环境温度 |  | 待填写 |

## 3. 控制任务冻结

| 参数 | 初始建议 | 最终冻结值 |
|---|---:|---:|
| 周期 `T` | 1 ms |  |
| 截止期 `D` | 1 ms |  |
| 任务体 | 确定性计算 + GPIO/CAN回环 |  |
| 参考执行时间 | 约100～200 μs |  |
| 释放方式 | 绝对周期释放 |  |
| 优先级 | 最高业务优先级 |  |
| CPU绑定 | 独占核与共享核各一组 |  |
| 日志 | 预分配内存缓冲 |  |

控制任务必须在无AI条件下先通过基线准入。

## 4. AI任务冻结

| 参数 | 初始建议 | 最终冻结值 |
|---|---|---|
| 任务 | 振动/电流窗口状态分类 |  |
| 模型 | 小型INT8 1D CNN |  |
| 输入长度 | 固定，待数据集确认 |  |
| 输出类别 | 正常/轻微异常/严重异常 |  |
| 推理周期 | 50或100 ms |  |
| 推理后端 | 第一阶段CPU |  |
| Tensor Arena | 静态生成 |  |
| 最大允许执行时间 | 由基线试运行后冻结 |  |
| 质量阈值 | Accuracy/F1，待冻结 |  |
| 超时行为 | 丢弃结果并触发规则路径 |  |

## 5. 对照组

| 编号 | 配置 |
|---|---|
| O0 | 仅控制任务 |
| O1 | 控制 + AI普通后台任务、动态内存 |
| O2 | 控制 + AI静态Arena、固定优先级 |
| O3 | O2 + 固定推理窗口或算子分段 |
| O4 | O3 + 有界队列、超时、规则兜底和恢复 |

## 6. 负载组

- L0：无干扰；
- L1：CPU竞争25/50/75%；
- L2：内存流式读写；
- L3：GPIO/CAN/网络I/O；
- L4：AI输入突发；
- L5：模型超时；
- L6：AI任务异常退出；
- L7：连续运行与热状态。

## 7. 规则兜底

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。

触发兜底的条件：

- 推理超过冻结截止期；
- 输出类别或数值越界；
- 输入时间戳过期；
- 队列溢出；
- AI任务或运行时异常；
- 连续若干次结果不可信。

兜底动作：

1. 丢弃当前AI结果；
2. 保持或恢复规则控制；
3. 记录事件；
4. 必要时重启AI任务；
5. 连续自检通过后恢复AI路径。

## 8. 指标

### 控制任务

- deadline miss ratio；
- P50/P95/P99/P99.9响应时间与抖动；
- 观测最大值；
- GPIO/CAN端到端响应。

### AI任务

- 单次推理时延；
- 完成、拒绝、超时和过期率；
- 任务质量；
- 权重、Arena、工作区和峰值内存。

### 系统

- CPU占用、抢占和上下文切换；
- 内存余量；
- 功率、温度和频率；
- 降级切换和恢复时间。

## 9. 运行方法

1. 保存硬件和软件配置快照；
2. 重启进入指定配置；
3. 先运行O0基线；
4. 模型预热与冷启动分开测量；
5. 各组随机或平衡顺序运行；
6. 普通单元至少独立运行5次；
7. 保存所有失败、拒绝和超时；
8. 正式结果使用冻结后的新运行批次。

## 10. 首轮完成判据

- [ ] BSP、时钟和测量链路通过；
- [ ] O0控制基线无未解释异常；
- [ ] CPU模型正确运行；
- [ ] O0～O4全部有数据；
- [ ] 至少完成CPU、内存和突发干扰；
- [ ] 至少完成一次超时和任务异常注入；
- [ ] 预测内存与实测内存完成比较；
- [ ] 得出静态联合编排是否改善控制边界的结论。