[發(fā)明專利]一種用于高頻量化交易的降低系統(tǒng)延遲的系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2019-12-11
• 公開（公告）號: CN110990061B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱文龍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海孝庸私募基金管理有限公司
• 主分類號: G06F9/30
• 分類號: G06F9/30;G06Q40/04
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

本發(fā)明涉及一種用于高頻量化交易的降低系統(tǒng)延遲的系統(tǒng)，包括：預(yù)測模塊，用于動態(tài)預(yù)測Cache緩存失效的時間并減少緩存失效的概率；模擬報單單元，作為測試工具執(zhí)行預(yù)測模塊的測試緩存失效請求，并且作為執(zhí)行工具將關(guān)鍵數(shù)據(jù)載入到Cache中減少失效概率。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有減少報單時的Cache失效的概率，降低系統(tǒng)延遲，實現(xiàn)過程簡單，成本低等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及Cache數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于高頻量化交易的降低系統(tǒng)延遲的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的高頻量化交易系統(tǒng)包括決策模塊(策略或人)、交易模塊和交易柜臺，交易模塊通過接收決策模塊發(fā)送的報單指令，調(diào)用一個真實報單，并發(fā)出真實報單至交易柜臺，進而與交易所進行交易。量化交易系統(tǒng)的一個重要目標(biāo)是在人或策略做出決策發(fā)出報單指令后，盡可能快的將指令發(fā)送到交易柜臺。報單延遲通常和利潤相關(guān)，是衡量系統(tǒng)的一個重要指標(biāo)，因此，低延遲技術(shù)在量化交易領(lǐng)域極為重要，主要從硬件和處理方法兩個方面對系統(tǒng)進行優(yōu)化。

在硬件方面，隨著硬件技術(shù)的發(fā)展，市場上已經(jīng)有很多專門為高頻交易配置的計算機，這類計算機通常使用最先進的CPU并進行超頻，以縮短每條指令的執(zhí)行時間；使用較大的Cache容量，降低局部數(shù)據(jù)訪問時間；使用硬件實現(xiàn)Kernel?By?Pass的網(wǎng)卡，降低IO時間。此外，還有優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及結(jié)構(gòu)，F(xiàn)PGA技術(shù)等，在硬件上盡可能降低系統(tǒng)延遲。

在處理方法方面，可優(yōu)化的空間比較大。首先，通常選用C/C++甚至匯編等更接近硬件的程序設(shè)計語言，提高系統(tǒng)的優(yōu)化空間。可以綁定CPU核、關(guān)閉中斷、甚至定制操作系統(tǒng)內(nèi)核，如修改調(diào)度，中斷等，在軟件運行環(huán)境上降低延遲；還可以采用Kernel?By?Pass技術(shù)，如DPDK等，降低IO延遲。也可以通過盡可能的優(yōu)化關(guān)鍵路徑上的算法及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使用各種技術(shù)手段來減少Cache失效及分支預(yù)測失效發(fā)生的概率等。

隨著技術(shù)的發(fā)展，高效的交易數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通常會將報單延遲降低到十微妙級甚至微妙級，此時，cache存儲器失效會嚴(yán)重影響低延遲的穩(wěn)定性。比較明顯的表現(xiàn)如系統(tǒng)第一次報單會耗時較長，運行期間也會經(jīng)常出現(xiàn)高延遲的現(xiàn)象。若是連續(xù)報單，第二次報單耗時較短，但若間隔一段長時間后再次調(diào)用一次報單導(dǎo)致時間較慢，形成報單延遲，而這個間隔時間有效無法衡量。目前解決Cache失效導(dǎo)致延遲不穩(wěn)定的常見方法是使用心跳保持Cache數(shù)據(jù)的有效性來減少Cache失效。然而心跳時間的設(shè)置對延遲影響較大，例如設(shè)置較大的心跳時間會導(dǎo)致一部分數(shù)據(jù)不存在于Cache中，導(dǎo)致Cache失效，若心跳時間較小，會增加系統(tǒng)開銷，且有些情況下，心跳與報單是沖突的，會導(dǎo)致沖突時反而影響報單性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種用于高頻量化交易的降低系統(tǒng)延遲的系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種用于高頻量化交易的降低系統(tǒng)延遲的系統(tǒng)，該系統(tǒng)原型包括決策模塊、交易模塊和交易柜臺，所述的決策模塊連接交易模塊，所述的交易模塊連接交易柜臺，其特征在于，該系統(tǒng)還包括與交易模塊連接的預(yù)測模塊，所述的交易模塊設(shè)有模擬報單單元以及相應(yīng)的模擬報單接口，所述的預(yù)測模塊通過調(diào)用模擬報單單元預(yù)測Cache下一次失效的時間，所述的模擬報單單元用于通過預(yù)測模塊發(fā)送的模擬報單指令生成一個與真實報單路徑完全一致、調(diào)用線程完全一致的模擬報單，并在預(yù)測模塊預(yù)測的Cache下一次失效的時間內(nèi)，通過模擬報單過程調(diào)整Cache存儲器中的數(shù)據(jù)，并根據(jù)預(yù)測的Cache下一次失效的時間設(shè)定下次調(diào)用模擬報單的間隔時間，進而刷新下一次Cache存儲器中的數(shù)據(jù)。

模擬報單單元的模擬報單的過程包括：

1)獲取當(dāng)前的初始時間。

2)在真實報單線程中調(diào)用模擬報單接口。

3)模擬報單接口依次訪問策略報單時使用的全部變量，盡可能確保全部變量緩存至Cache，可采用但不限于以下方法：