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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。