TN-05 · 2026-09-08 · 架构篇

双模时钟：离线可复现与在线真实感如何兼得

测试平台架构有个绕不开的两难：

• 要可复现，就得把环境做”假”——数据回放、时间受控，但这离真实世界远；
• 要真实感，就得接真环境——真总线、真 ECU、真实时钟，但每一次运行都不一样，bug 抓到了却重现不了。

多数平台在这道选择题里二选一。Cyclone Core 的答案是不做选择，做时钟：一个双模时钟，让同一套引擎在两种物理里行走。这篇讲清楚这个架构决策。

一、先分清两个旋钮：时钟 × 环境

“离线/在线”其实是两个独立旋钮的组合：

有用的主要是两格：离线模式 = 虚拟时钟 + 回放文件，在线模式 = 真实时钟 + 实时总线。

二、离线模式：时间由平台注入

离线模式下，时间不是流逝的，是注入的。调度器以固定步长（1ms 一个 tick）推动整个世界：发一帧数据、走一步被测逻辑、记一笔日志。传感器数据来自文件回放，整个世界是封闭的。

这换来离线模式的王冠：比特级一致。同一份场景 YAML、同一个 seed，跑一千次，日志逐字节相同，判定结果必然相同。由此得到三个工程红利：

1. bug 永久可复现——抓到即钉死，不存在”我机器上是好的”；
2. CI 友好——结果可缓存（内容寻址的 PASS），流水线不抖；
3. 免费的大规模采样——seed 矩阵跑 300 把做统计判定（见本专栏第 1–3 篇），机器时就是全部成本。

三、在线模式：时间由物理注入

在线模式下，时钟服从物理世界（操作系统时钟、总线真实节拍），数据来自 SocketCAN/以太网上的真实节点。你得到的是离线给不了的东西：

• 真实时序：端到端时延、死线错过、抖动——虚拟时钟里”1 tick 永远是 1 tick”，证明不了 CPU 上跑了多快；
• 真实硬件行为：真实 ECU 的启动抖动、总线负载、协议栈脾气；
• 现场证据：问题发生在真实环境里，证据链从真实环境采集。

四、诚实的代价：为什么在线 + 真实 ECU 必须放弃比特级

这是本文最重要的一节，因为很多平台在这里说假话。

接上真实 ECU 后，比特级一致在物理上不可能，至少有五个泄漏点：

1. 传感器与采样噪声：ADC 量化、热噪声，同一物理量两次采样不会逐比特相同；
2. 时钟漂移：每个节点的晶振有自己的 ppm 级偏差，分布式系统没有”同一个现在”；
3. 总线仲裁：CAN 仲裁取决于各节点瞬时状态，帧的精确到达次序会漂；
4. 调度抖动：非硬实时 OS 的调度延迟是随机变量；
5. 温度等物理效应：硬件行为随温度漂移，实验室空调都是变量。

承认这一点，才能谈在线模式真正保留的三样东西：

• 证据真实性：日志采自真实总线，证据链的源头是真的；
• 统计判定稳定性：单次不可复现，但 Wilson 下界、SPRT 判定在统计意义上稳定——判定引擎本来就是为噪声世界设计的（第 1–3 篇）；
• 判定逻辑一致性：在线离线跑的是同一个判定引擎、同一份阈值推导书，不是两套班子。

一句话：离线给你”同一输入同一输出”，在线给你”不同输出、同一套判定”。前者靠确定性，后者靠统计学。

五、闭环：capture once, replay forever

两种模式不是两座孤岛，它们之间有一条传送带：

在线实采一次 ──► 保存为回放文件 ──► 离线永久回放
      ▲                                  │
      └──────── 修复后在线验证 ◄── 离线回归通过

现场出的 bug，抓包一次，从此它变成离线场景库里的一份回归资产——每次版本迭代，这个 bug 都要被重新处刑一遍。场景库因此越用越厚：不是工程师凭空编出来的，是真实世界一份份”贡献”的。

六、架构含义：模式切换是配置，不是重写

对架构师最关键的一句：同一份场景 YAML、同一个判定引擎、同一种证据格式，横跨两种模式。 切换模式改的是时钟源和数据源两个配置，不是代码。这意味着：

• 场景资产零分叉：离线开发的场景直接上线跑；
• 判定资产零分叉：阈值推导书两模式通用；
• 证据资产零分叉：报告格式一致，审核方学习一次即可。

七、落点

双模时钟在 Cyclone Core 里是已实现的核心机制（虚拟时钟 + 1ms 确定性调度，已支持；在线模式适配 SocketCAN/UDP，已支持）。场景包里每个场景都标注了它跑在哪种模式下——下载下来，从离线的一致性跑起，再把同一份场景接到真实总线上。

测试平台最深的架构决策不是选真还是选假，而是想清楚：什么必须确定（判定逻辑与证据链），什么可以随机（物理世界）——然后用时钟把两者隔开。

附：名词解释（按出场顺序）

（产品能力以 Cyclone Core 当前版本为准。）