所謂創(chuàng)造世界記錄，就是以某種方式宣告：“這是我們身為人類的最好成績(jī)。現(xiàn)在讓我們一起打破它。”從棒球、吉尼斯世界記錄到奧運(yùn)會(huì)，人類在舉重、跳高、跑步項(xiàng)目上屢屢打破記錄。而在商業(yè)領(lǐng)域，能夠比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更快地做出響應(yīng)并快速進(jìn)行調(diào)整，是一件極具價(jià)值的事情。

電子交易市場(chǎng)與其他市場(chǎng)的最大不同之處在于，它能夠?qū)⒚恳粔K錢(qián)的價(jià)值進(jìn)行精確分配，用以提高交易速度。提高計(jì)算速度就意味著能夠率先進(jìn)入市場(chǎng)，讓交易員排在訂單隊(duì)列的最前面。

常言道，時(shí)間就是金錢(qián)。在競(jìng)爭(zhēng)白熱化的環(huán)境下，可謂是“納秒”必爭(zhēng)。套用電影《華爾街》中戈登·蓋柯的一句名言就是：“速度致勝！”

2017年，電子交易系統(tǒng)衡量網(wǎng)絡(luò)延遲或時(shí)延的方式是測(cè)量從收到交易信號(hào)到處理買(mǎi)/賣(mài)訂單的時(shí)間，也稱為“交易延時(shí)（Tick-to-trade time）”，一般大于一微秒。這些交易系統(tǒng)通常使用基于 ASIC 的網(wǎng)絡(luò)接口卡 (NIC)。這些 NIC 支持交易應(yīng)用旁路操作系統(tǒng)并采用普通市售計(jì)算機(jī)組件進(jìn)行構(gòu)建。

2010年代之初，Solarflare（目前隸屬于賽靈思）針對(duì)一種降低網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的新方法申請(qǐng)了數(shù)項(xiàng)專利，而且這種新方法實(shí)現(xiàn)了可觀的時(shí)延下降。幾年前，提供基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)研究與測(cè)試工具的機(jī)構(gòu) Securities Technology Analysis Center (STAC) 開(kāi)發(fā)出了新的 STAC-T0 基準(zhǔn)。STAC-T0 基準(zhǔn)根據(jù)期貨和證券等快速交易市場(chǎng)制定而成，是衡量交易平臺(tái)能夠以多快的速度對(duì)以太網(wǎng)傳遞的市場(chǎng)信號(hào)做出響應(yīng)（不含交易邏輯所用時(shí)間）的絕對(duì)衡量標(biāo)準(zhǔn)。

引以為傲的新記錄

近期，賽靈思攜手 LDA Technologies 創(chuàng)下了新的 STAC-T0 基準(zhǔn)測(cè)試記錄。

2020 年 5 月 21 日，STAC 確認(rèn)我們的 STAC-T0 性能創(chuàng)下 24.2 納秒的世界記錄。

24.2 納秒相當(dāng)于單個(gè)光子穿過(guò)兩部?？康钠?chē)的用時(shí)

賽靈思與 LDA 聯(lián)合開(kāi)發(fā)的電子交易平臺(tái)從數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)輸出的時(shí)延為 25 納秒，這使得我們的超低時(shí)延 Raptor FPGA 交易前風(fēng)險(xiǎn)管理解決方案的時(shí)延達(dá)到前所未有的領(lǐng)先水平。

——William Dallyn，F(xiàn)usion System 集團(tuán)區(qū)域銷(xiāo)售總監(jiān)

Raptor 是 Fusion Systems 的產(chǎn)品。

在構(gòu)建世界一流的交易系統(tǒng)時(shí)，必須從大量的計(jì)算基礎(chǔ)出發(fā)。在本例中，我們采用了聯(lián)想最新發(fā)布的 SR665 雙插槽服務(wù)器以及一對(duì) AMD EPYC 7742 可擴(kuò)展 (Rome) 處理器。借助 64 核心和 128 個(gè)計(jì)算線程，該服務(wù)器可以提供無(wú)與倫比的 I/O 性能，時(shí)鐘頻率高達(dá) 3.4GHz，非常適合交易系統(tǒng)。它采用基于賽靈思 Onload 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)適配器連接到交易所，并設(shè)置必要的 TCP 會(huì)話。

圖：Xilinx XtremeScale X2522 以太網(wǎng)適配器卡

為了在執(zhí)行交易時(shí)使用這款擁有絕對(duì)最低時(shí)延的平臺(tái)，我們安裝了 LDA Technologies面向 HFT 的 FPGA 電路板 SBM09P-3，其搭載了賽靈思 UltraScale+ VU9P-3 FPGA，并運(yùn)行 LDA 的 644MHz 交易框架。該交易框架內(nèi)置Lightspeed v2 TCP和 LDA 的 10G 644 MHz/16 位 MAC/PCS IP 核。該LDA 電路板專門(mén)面向交易所打造，提供了兩個(gè)抖動(dòng)衰減器、一個(gè) Stratum-3 級(jí)時(shí)鐘和 576MB 超高速 SRAM。雖然測(cè)試系統(tǒng)是專門(mén)構(gòu)建的，但使用易于獲取的服務(wù)器平臺(tái)和組件也能輕松復(fù)制該交易系統(tǒng)。

圖：搭載賽靈思 Virtex UltraScale+ VU9P-3 的 LDA Technologies SBM09P-3 電路板

所有交易系統(tǒng)的目標(biāo)都是壓縮交易時(shí)延。LDA 聚焦于在 FPGA 電路板上加裝抖動(dòng)衰減器，消除輸入信號(hào)中的任何不必要時(shí)延。使用抖動(dòng)衰減器后，電路板上運(yùn)行的 FPGA 交易邏輯能夠?qū)⑵鋮⒖紩r(shí)鐘鎖定到交易所與信號(hào)一同傳輸?shù)臅r(shí)鐘上，從而與交易所進(jìn)行同步。這種方法可以確保將寶貴的時(shí)間僅用于處理有價(jià)值的數(shù)據(jù)，而不會(huì)浪費(fèi)時(shí)間在不同的時(shí)鐘域之間傳遞數(shù)據(jù)。

因此，當(dāng)我們思考在短短的 24.5 納秒內(nèi)通過(guò)系統(tǒng)傳遞有價(jià)值的數(shù)據(jù)所帶來(lái)的重要意義的同時(shí)，不妨想想下面的這段話：

雖然通信速度的極限不能逾越光速，而計(jì)算速度受制于可以實(shí)現(xiàn)的晶體管的最小尺寸，最終有可能由時(shí)間的可分性本身決定，但交易技術(shù)仍在同步追求愛(ài)因斯坦相對(duì)論和量子現(xiàn)實(shí)這兩個(gè)偉大發(fā)現(xiàn)的極致。

——Peter Lankford，STAC 創(chuàng)始人兼總經(jīng)理

我們非常欣喜地看到，隨著技術(shù)不斷突破芯片乃至物理學(xué)本身的極限，超低時(shí)延交易將在未來(lái)迎來(lái)迅速發(fā)展。