白皮书 · 数字孪生 · 无需硬件即可测试的安全关键系统
把硬件请出回路——一夜之间测完过去要一个季度的东西。
一台你不能摔的设备,一部你不能干扰的电台,一次你付不起重来的飞行:让硬件以模型的形式进入回路。我们构建的孪生体能启动你未修改的固件,逐比特复现你的无线电,并在早餐前把你的控制器跑上一千遍——每次 push 都在 CI 中设门。
前两项在我们的 CI 中每次 push 都运行;第三项在我们自己的桌面 AI 系统上实测。
你的测试计划受限于你摔得起多少台设备
硬件在回路中时,每个测试都受限于你有多少台设备、多少人能拿着它们、预算允许多少次坠毁。那个罕见的故障——认证会问起的那一个——一个季度出现一次,从不在工作台上出现。
一个接近正确的模型是个负担:它通过硬件会失败的测试。孪生体只有在对照真实芯片核对过之后才值得信任——帧对帧、包对包、次对次——而且这种核对要在每次提交时运行,而不是开始时做一次。
被测设备离开回路。证明留下来。
我们带来什么
四件事,每一件都在硬件上实测。
未修改的固件
你的量产镜像在模型中启动——就是你出货的那些字节。没有测试版构建,没有打桩的驱动,事后没有可争的东西。
确定性的运行
跨进程逐字节相同的结果,在 CI 中设门,凌晨三点发现的故障九点就能复现。输入相差一微秒,就能看出是另一次运行。
对照芯片验证
视觉引擎逐像素、无线电逐比特、控制器逐条轨迹。孪生体与硬件的一致性本身就是一个每次 push 都运行的测试。
找出罕见故障的规模
一台机器一夜之间数千次飞行、链路或启动,带故障注入、衰落、碰撞和传感器噪声——这些是工作台安排不来的。
我们今天在跑的孪生体
芯片孪生
45 台摄像头 SoC 机器在桌面上启动未修改的固件,视觉引擎经仿真并与芯片逐像素比对。驱动的每一次 push 都先在孪生体上跑,再碰板子——启动调试的 bug 在 CI 里被发现,而不是在工作台上。
无线电孪生
直至当前一代的 Wi-Fi 在软件无线电上发送与接收,35 种配置逐比特精确,并用于在空中验证我们自己的驱动。在链路的物理模型上,一个学习得到的控制器在衰落条件下于两项指标上都击败了基于实测证据的控制器——能耗更低、送达更多——而模型与出货版本逐节拍保持一致。
控制孪生
一个飞控仿真器运行飞手的真实固件,具备逐字节确定性、虚拟电机控制器、碰撞物理和训练环境。同样的方法延伸到机器人:在我们的桌面 AI 系统上,一台人形机器人以每秒 63,000 仿真步的速度学习走过崎岖地形,每次运行的视频都在没有屏幕的情况下渲染出来。
我们建模的对象
摄像头与视觉 SoC飞行控制器Wi-Fi 与定制无线链路GPU 物理引擎中的机器人
孪生体以 CI 任务的形式交付,附带证明它们的验证套件,因此模型与硬件的一致性是你的流水线检查的一个数字,而不是报告里的一句话。
合作是怎样进行的
孪生可行性
固定价格,十五个工作日。你提供固件镜像或控制器、硬件——一台设备或其文档——以及你今天跑不了的测试。你得到在初版模型中启动的固件或在仿真器中运行的控制器、对照芯片的验证计划,以及完整孪生体的固定报价。
项目
按测试所需的保真度构建孪生体,对照你的硬件验证,并把它装进你的 CI,以一致性检查作为门禁。
维护
孪生体、验证套件和 CI 任务归你所有;你的团队随产品演进扩展它,门禁始终说真话。
发来固件和你跑不了的测试。十五天后,它就能跑。
一封四行的邮件:系统、你今天跑不了的测试、你能分享什么、测试应该在哪里运行。回复你的是带着方案的工程师,不是销售话术。
写信至 business@openipc.org 在群里提问
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