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浪潮信息KOS攜手元腦伙伴發(fā)布超低時延量化交易加速方案

2024-09-26 17:08 702

北京2024年9月26日 /美通社/ -- 金融市場瞬息萬變、交易機會稍縱即逝,交易速度成為了決定勝負的關鍵因素,即使是微小的時延也可能錯失交易時機,影響交易結果,導致收益損失。為了應對量化交易環(huán)境下對于數(shù)據(jù)處理與傳輸速度的嚴苛要求,浪潮信息攜手元腦伙伴中科馭數(shù)及寬??萍?,發(fā)布面向證券行業(yè)的超低時延量化交易加速方案。

量化交易加速方案采用 x86 架構服務器和浪潮信息云巒操作系統(tǒng) KOS 作為底層基礎平臺,搭載中科馭數(shù) SWIFT-2200 低延遲網卡,經過系統(tǒng)級優(yōu)化,為寬??萍伎焖俳灰紫到y(tǒng)提供穩(wěn)定高效、超低時延的基礎支撐,實現(xiàn)了從證券機構快速柜臺系統(tǒng)到交易所前置系統(tǒng)的全業(yè)務實盤部署,整體網絡時延降低 40%-50%,交易報單再一次提速。


微秒級差異影響交易結果,降低網絡時延成為剛需

證券市場行情瞬息萬變,交易機會轉瞬即逝,擁有更低時延、更快響應的交易系統(tǒng),意味著能精準把握買賣機會和點位。交易系統(tǒng)的處理速度越快,就越有可能在快速變化的市場中占據(jù)優(yōu)勢。

在交易報單環(huán)節(jié),網絡時延、交易系統(tǒng)速度尤為重要,通常以微秒(μs)為單位,網絡時延一般要求在1μs以下,交易系統(tǒng)內部穿透時延一般要求在4μs左右,性能較佳時能達到1~2μs。追求微秒級甚至納秒級超低時延已成為證券公司吸引客戶、擴大經紀業(yè)務規(guī)模的關鍵。面對這一挑戰(zhàn),證券公司亟需一種既能滿足實時快速響應,又能應對復雜數(shù)據(jù)處理和并發(fā)任務需求的時延加速方案。

當前,單純依賴硬件或軟件的時延加速方案已逐漸顯露出局限性。時延敏感型場景下,純硬件方案在應對動態(tài)變化的系統(tǒng)運行狀況時顯得力不從心,同時隨著芯片等硬件元件的制造逐漸接近物理極限,進一步的時延降低將變得更加困難;而純軟件方案受到傳統(tǒng)CPU設計、算法復雜性的制約,難以在根本上解決時延問題。此外,時延敏感型場景下多任務與并發(fā)性是常態(tài),純硬件或純軟件方案往往難以有效處理資源競爭與調度問題。因此,通過軟硬協(xié)同優(yōu)化技術實現(xiàn)超低時延加速成為重要發(fā)展方向。

浪潮信息聯(lián)合元腦伙伴協(xié)同優(yōu)化,證券交易時延降低40-50%

為了滿足量化交易投資者對交易速度的高要求,寬??萍紴橛脩袅可泶蛟炝丝焖俳灰紫到y(tǒng),系統(tǒng)內部穿透時延續(xù)低至微秒級,全鏈路時延行業(yè)領先。為了實現(xiàn)交易的再提速,浪潮信息與元腦伙伴寬??萍技爸锌岂S數(shù)完成從底層硬件到上層應用的全面優(yōu)化。方案底層為KOS操作系統(tǒng),整合中科馭數(shù)低延遲網卡,內置BIOS參數(shù)、網卡中斷聚合參數(shù)、中斷親和性等最佳實踐配置,實現(xiàn)了網絡數(shù)據(jù)包的快速傳輸與處理;上層結合寬??萍伎焖俳灰紫到y(tǒng),經三方聯(lián)合測試,將證券交易場景下的網絡時延降低40-50%。

超低時延量化交易加速方案
超低時延量化交易加速方案

  • 優(yōu)化BIOS參數(shù)配置,實現(xiàn)最佳性能與響應時間:方案基于KOS對底層硬件配置實施精細化調優(yōu),BIOS層面采取多維度模式調整、冗余配置參數(shù)剔除等措施,軟硬件協(xié)同維持高性能狀態(tài),在提高內存帶寬和訪問效率,減少延遲和沖突的同時,全面提升超低時延場景下的多任務和多線程處理性能。
  • 配置網卡中斷聚合參數(shù),優(yōu)化高網絡流量場景應用:傳統(tǒng)設置中每個網絡接口往往有獨立的中斷機制,當數(shù)據(jù)包到達時則觸發(fā)中斷響應,這將增加CPU的負擔。方案通過優(yōu)化設計,減少CPU處理中斷冗余開銷并提高網絡吞吐量,進而提升系統(tǒng)在超低時延場景下的系統(tǒng)性能與響應速度。
  • 設置中斷親和性,提高性能與資源利用效率:中斷親和性是指在多處理器或多核心系統(tǒng)中,將特定的網卡中斷綁定到特定的處理器或核心上的技術,這有助于優(yōu)化系統(tǒng)的中斷處理性能,提高性能和資源利用效率。方案在KOS中將業(yè)務進程精準錨定于共享L3 cache的網絡中斷所在的CPU核心之上,從而減少業(yè)務執(zhí)行過程中不必要的CPU上下文切換、提高緩存利用率,進而顯著降低網絡交易延時、提升業(yè)務處理性能。

同時,方案上層結合寬??萍嫉脱舆t、高可靠、高可用、一站式報盤的快速交易系統(tǒng),并采用測試工具 LAP 時延分析平臺,實時統(tǒng)計各項性能數(shù)據(jù),在高并發(fā)、高吞吐量、稀疏單、脈沖測試以及各類極端場景下多次優(yōu)化測試,系統(tǒng)性能表現(xiàn)穩(wěn)定。

目前,該方案已在知名證券公司成功應用,降低網絡時延等環(huán)節(jié)的速度損耗,充分發(fā)揮寬??焖俳灰紫到y(tǒng)超低時延、低抖動的特性,進一步降低上行報單速度,滿足時延敏感型用戶對交易速度的極致要求。這一成功案例為金融行業(yè)核心交易系統(tǒng)的優(yōu)化升級樹立了典范,凸顯了軟硬協(xié)同優(yōu)化技術在新一代金融基礎設施建設中的重要作用。

展望未來,金融行業(yè)核心交易系統(tǒng)的優(yōu)化升級將從試點實踐向規(guī)?;茝V轉變。浪潮信息將與寬睿科技、中科馭數(shù)持續(xù)深化合作,不斷推動軟硬協(xié)同技術的創(chuàng)新與應用,為金融行業(yè)提供更為可靠、高效的技術支撐,助力金融新基建的蓬勃發(fā)展。

消息來源:浪潮信息
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