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Mika 2026-04-05 13:56:53 +00:00
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# Vergleich der aux=2 und aux=3 Systeme im Freeze-Band (Preflight-Gate-Auswertung)
## Purpose
Dokumentation und Analyse der Freeze-Band-Versuche mit den aux=2 und aux=3 Systemen, einschließlich Preflight-Gating und auswertungsrelevanter Kennzahlen.
**Problemstellung:** Es soll überprüft werden, ob aux=3 unter Freeze-Band-Bedingungen eine signifikant andere Performance gegenüber aux=2 zeigt, unter identischen Setup-Parametern und validem Gating.
**Ziele:**
- Validierung der Freeze-Bedingungen für aux=3 im Vergleich zu aux=2
- Quantifizierung der Stabilität und Wiederholbarkeit des Preflight-Gates
- Erstellung einer Δ-Tabelle zur direkten Vergleichbarkeit relevanter Metriken
## Kontext & Hintergrund
Preflight-Datensätze aus den Runs #40, #41b und #42, jeweils mit Messungen zu measured_p, freeze_ok, setup_fingerprint und policy_hash.
**Gruppierung:**
- aux=2
- aux=3
**Trace-Metadaten / zusätzliche Tags:**
- setup_fingerprint
- policy_hash
**Domänenkontext:**
- Systemvergleich unter Freeze-Band-Bedingungen
- Stabilitätsanalyse von Preflight-Gates
**Outlier-Definition:**
- Methode: Toleranzprüfung
- Beschreibung: Ein Run gilt als Ausreißer, wenn measured_p außerhalb des Freeze-Ziels von 0.10 ± 0.02 liegt.
- Metrik: measured_p
**Motivation:**
- Reduktion zufallsbasierter Messabweichungen durch Serienvalidierung
- Prüfung von Systemrobustheit unter identischen Bedingungen
- Entwicklung reproduzierbarer Vergleichsmethoden
## Methode / Spezifikation
**Übersicht:**
- Preflight-Versuche werden sequentiell protokolliert.
- Ein Run darf nur stattfinden, wenn zwei aufeinanderfolgende freeze_ok=1 gemessen werden.
- Alle Messungen erfolgen mit identischem setup_fingerprint und policy_hash.
**Algorithmen / Verfahren:**
- Messung von measured_p für jede Preflight-Sequenz
- Validierung des Freeze-Gates durch Zählen der aufeinanderfolgenden erfolgreichen (ok) Versuche
- Statistische Auswertung von retry_tail_p99, band_width und Δband_width
### Bootstrap-Übersicht
Bootstrap-Resampling zur Schätzung der Unsicherheit in Δ(aux3 aux2).
**Zielgrößen:**
- retry_tail_p99
- band_width
### Resampling-Setup
- aux=2
- aux=3
**Stichprobeneinheit:** Run
**Resampling-Schema:**
- 1000-faches Bootstrap-Resampling der Run-Level-Metriken
**Konfidenzintervalle:**
- Niveau: 0.95
- Typ: percentile CI
- Ableitung: Empirische Verteilung der resampleten Differenzen
### Abgeleitete Effektgrößen
**Risk Difference (Differenz der Raten):**
- Definition: Differenz in der Trefferwahrscheinlichkeit innerhalb des Freeze-Bands.
- Bootstrap: Resampling über die proportion ok pro Run
**Risk Ratio:**
- Definition: Verhältnis der Erfolgswahrscheinlichkeiten freeze_ok(aux3) / freeze_ok(aux2).
- Bootstrap: Resampling zur CI-Schätzung des Verhältnisses
### C-State-Kontrolle
**Ziel:** Reduktion nichtvergleichbarer CPU-Zustände über Setup-Konstanz.
**Vorgehen:**
- Verwendung identischer policy_hash-Werte
- Vergleich nur innerhalb identischer setup_fingerprint-Konfigurationen
## Input / Output
### Input-Anforderungen
**Hardware:**
- identisches Testsystem pro aux-Gruppe
**Software:**
- gleiche Mess- und Logging-Software-Version
**Konfiguration:**
- identischer policy_hash
- identischer setup_fingerprint
### Erwartete Rohdaten
**Felder pro Run:**
- timestamp
- measured_p
- freeze_ok
- setup_fingerprint
- policy_hash
**Formatbeispiele:**
- 2024-06-02T12:45:03Z, 0.083, 0, a19cf3, 9fba00
- 2024-06-02T12:47:10Z, 0.118, 1, a19cf3, 9fba00
**Trace-Daten:**
- Format: CSV oder JSON pro Preflight-Sequenz
- Hinweis: Jeder Preflight wird als eigene Zeile dokumentiert, keine Aggregation im Rohdatensatz.
### Analyse-Ausgaben
**Pro Gruppe / pro Governor:**
- Median retry_tail_p99
- IQR retry_tail_p99
- band_width
- Δband_width
**Vergleichsausgaben:**
- aux=2 (#40) vs aux=3 (#42)
- Δ: Δband_width(aux3aux2)
- CI(Δ): 95%-CI über 1000 Resamples
- RR: ratio freeze_ok(aux3)/freeze_ok(aux2)
- CI(RR): 95%-CI über Bootstrap-Resamples
- Tests: zweiseitiger Test optional
- C-State-Korrelation: Korrelation zwischen policy_hash und gemessenem retry_tail_p99
- Trace-Muster: Analyse von Setup-Konstanz über Runs
## Workflow / Nutzung
**Analyse-Workflow:**
- Erfassen aller Preflight-Ergebnisse als Einzelzeilen
- Berechnen von freeze_ok-Streaks pro Run
- Validieren der 2×-ok-Gate-Regel
- Auswerten von retry_tail_p99 und Bandmerkmalen
- Berechnen der Δ(aux3aux2) für alle Zielmetriken
### Trace-Template-Anforderungen
**Ziel:** Reproduzierbare Freeze-Gate-Auswertung und Vergleichbarkeit zwischen aux-Konfigurationen
**Erforderliche Tags & Metadaten:**
- timestamp
- measured_p
- freeze_ok
- setup_fingerprint
- policy_hash
**trace-cmd-Setup:**
- logge alle Preflights separat
- prüfe setup_fingerprint auf Konstanz
**Run-Design für Contributors:**
- mindestens zwei aufeinanderfolgende freeze_ok erforderlich
- dokumentiere alle Versuchswerte lückenlos
## Interpretation & erwartete Ergebnisse
**Kernbefunde:**
- Run #42 (aux=3) erfüllt alle Validitätsbedingungen und bleibt innerhalb des Freeze-Bands.
- aux=3 zeigt wiederholt höhere retry_tail_p99-Werte im Hotspot-Bereich als aux=2.
- band_width und Δband_width unterscheiden sich nur geringfügig zwischen Konfigurationen.
**Implikationen für Experimente:**
- aux=3 hat unter kontrollierten Freeze-Bedingungen eine messbar ungünstigere Stabilität.
- Die Wiederholung des Effekts unter 2×-ok-Gating bestätigt die Robustheit der Beobachtung.
**Planungsziel:**
- Ziel: Absicherung der Vergleichsbedingungen zwischen Systemkonfigurationen.
- Vorgehen:
- verstärktes Preflight-Gating
- ausschließliche Vergleichsfreigabe bei Setup-Identität
- Bootstrapping zur Unsicherheitsquantifizierung
## Limitationen & Fallstricke
**Datenbezogene Limitationen:**
- Kleine Stichprobengröße (nur drei Haupt-Runs)
- keine vollständige Zufallsverteilung der Freeze-Bedingungen
**Bootstrap-spezifische Limitationen:**
- Unsicherheit der CI bei geringer Anzahl von Runs
**Kausalität & Generalisierbarkeit:**
- Korrelation zwischen aux-Wert und Performance, keine kausale Schlussfolgerung möglich
**Praktische Fallstricke:**
- Fehlende Daten aus Wiederholungsläufen können Varianz verzerren
- Unterschiedliche Umgebungsbedingungen trotz identischem fingerprint möglich
## Nächste Schritte & Erweiterungen
**Geplante Experimente:**
- Erweiterung um zusätzliche Runs mit aux=3 unter gleichen Gating-Regeln
- Validierung von aux=2 und aux=3 unter variierenden Freeze-Zielbereichen
**Analyseziele:**
- Erweiterung der Δ-Tabelle mit Durchschnitts- und Streumaßen
- Quantitative Bewertung des 2×-ok-Gates auf Stabilität und Trefferquote
**Regression & Modellierung:**
- Regression von retry_tail_p99 gegen measured_p zur Sensitivitätsanalyse
**Community-Beiträge:**
- Bereitstellung der Rohdaten und Δ-Tabellen zur Peer-Überprüfung im Lab-Repository