面向边缘 AI 医疗设备的建筑隔离：来自共享硅片平台的受控实验证据
硬件体系结构
2026-04-28 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
系统可以在满足基于准确性的验证、维持输出稳定性（Safety-Threshold Exceedance Rate, STER，等于零）的同时，在部署负载下违反时序约束。这是一些结构上独立的属性，而当前的准入前验证协议通常不会在推理层面上操作化这些属性。本文通过受控的同硬件实验表明了这些属性的独立性：在同一 NVIDIA Jetson Orin Nano Super 的两个执行路径上，对评估相同对抗负载的两个相同的 MobileNetV2 模型进行评估，分别使用专用 GPU 加速器（TensorRT FP16，半精度浮点）和通用 CPU（ONNX Runtime FP32，单精度浮点）。两个路径都保持 STER=0；CPU 路径（ONNX Runtime FP32）在组合负载下退化 7.2 倍（平均延迟为 GPU 路径（TensorRT FP16）的 9.8 倍），超过 10 Hz 临床周期预算 65%。提出联合 STER 和延迟验证作为 operationalize 美国 FDA 草案指导文件 FDA-2024-D-4488 鲁棒性要求于推理层面的候选方法，需接受监管审查和临床验证。
引用
@article{arxiv.2604.23831,
title = {Architectural Isolation as a Timing Safety Primitive for Edge AI Medical Devices: Controlled Experimental Evidence on a Shared-Silicon Platform},
author = {Akul Mallayya Swami},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.23831},
year = {2026}
}
备注
10 pages, 3 figures, 5 tables. Submitted to IEEE Embedded Systems Letters