期权做市商系统的硬件架构

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吴宇   2016-1-6 10:55   26080   4

期权做市商对低延迟高吞吐有着相当高的要求,确定了这个目的以后,我们来看硬件方面的要求。

    一、托管服务器

    首先,托管服务器共置到交易所的数据中心,尽量缩短和撮合引擎的物理距离。举例来说,股指期货的交易者通常都希望托管服务器到金桥机房(中国金融期货交易所的数据中心),而非张江机房(上海期货交易所的数据中心),同样的,沪铜期货的交易者通常都希望托管到张江机房而非金桥机房。实际操作中,为了避免和撮合引擎距离较近的机柜享有物理上的优势,交易所会对所有机柜使用相同长度的网线以确保绝对公平。

    二、网络设备

    托管服务器共置之外,另一个降低延迟和提高吞吐量的关键是网络设备。理论上网络带宽越大越好。打个比方,网络带宽类似于高速公路的车道数目。当有100辆车要通过时,6车道的高速公路耗时小于4车道的高速公路。对于期权做市商来说,发出100笔报价,在无其他干扰的情况下,使用万兆网络的耗时小于千兆网络。目前科技的进步已经使得万兆以太网技术在交易系统中得到广泛运用。在子网环境中,可以使用InfiniBand技术进一步提高带宽。同时,InfiniBand也支持远端直接内存存取,而无需经过CPU,从而降低了延迟提升了数据传输速度。当然为了达到这样的效果,必须有额外的付出,InfiniBand不仅是硬件层面的实现,也同时需要软件方面的配合。

    外网接入分两种情况。一是用于交易的,例如在同一或相关合约在不同的交易所挂牌,两个数据中心都希望能在第一时间知道另一地的市场情况。除了使用光纤连接两地以外,目前的趋势正在逐步迈向使用微波通讯,因为与有线的连接相比,无线的连接才是真正做到了两点之间直线最短。无线微波通讯的一个劣势是易受天气状况影响,因此通行的做法是将有线连接作为备用能够随时切换。另一种外网接入的情况是用于监控的,可以通过专线或者虚拟专用网络使用互联网接入。相对来说,这种情况对速度的要求低于前者。

网络优化的另一个领域在于将原来由CPU处理的任务交由专门的硬件处理,比如使用现场可编程门阵列(FPGA)在硬件层面实现网络数据解包,从而大幅提高行情数据读取速度。

    三、处理器优化

    和FPGA类似,另一项使用专门的硬件解放CPU从而提高速度的优化是使用图形处理器(GPU)。GPU不能替代CPU做复杂的浮点计算,但是由于GPU拥有的核数远超CPU,GPU特别适合并行处理大量的简单计算。对期权做市商来说,一个典型的需要大量重复简单计算的场景是使用Black-Scholes公式或者二叉树计算期权的理论价值和隐含波动率,一个拥有数千核的GPU可以在瞬间完成一个标的资产的所有期权合约的计算。

    最后,Intel基本上是服务器CPU的唯一选择。在成本可控的前提下,主频越高,核数目越多,缓存越大越好。另外,从MMX开始到目前AVX为止的一系列Intel特有的扩展指令集,如能在一些软件模块中合理使用会有助于大幅提升计算速度。同时,Intel提供的多处理器的恒定频率时间戳计数器(TSC)是高精度计时器的基础,有助于做市商系统精确控制做市义务中有关时间的部分,例如在指定合约上维持连续报价的时间,以及在规定的时间内回应询价及维持报价。


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4 个回复

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沁心  4级常客 | 2016-1-8 10:02:20
好啊,,不错、、、、
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lihao  6级职业 | 2016-1-8 12:51:32
路过!
4#
feixiang  13级元老 | 2016-1-9 00:14:26
这个贴子有意义
5#
cswcsw  4级常客 | 2016-6-7 16:41:14
现在有成熟的支持FPGA和GPU的机架式服务器品牌么?
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