[發明專利]一種基于CGRA的FAST行情解析系統和方法

在審

• 申請號: 202011154729.6
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112347020A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 喻偉;王海東;曹世榮;單興邦;金瑧
• 申請（專利權）人: 東方證券股份有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40;G06F13/42;G06F13/16;G06F13/28
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

本發明涉及一種基于CGRA的FAST行情解析系統和方法，包括行情傳輸總線和行情解析模塊，行情傳輸總線包括PCIE總線與行情管理總線，PCIE總線將解析前的原始行情數據傳送給行情解析模塊并從中接收解析后的明文行情數據，行情管理總線將明文行情數據進行分類管理并推送至用戶端；行情解析模塊包括提取單元、存儲單元、解析單元和組裝單元，提取單元接收原始行情數據并進行字節分割，存儲單元內置寄存器存儲字節分割后的行情數據信息，解析單元接收字節分割后的行情數據信息同時并行解析，組裝模塊按照預定格式封裝解析后的行情數據。與現有技術相比，本發明具有有效加快行情解析的速度，為量化交易、聯合風控、策略計算等金融應用提供算力支撐等優點。

技術領域

本發明涉及一種面向證券行業高可用、低延時領域的行情信息處理方法，尤其是涉及一種基于CGRA的FAST行情解析系統和方法。

背景技術

金融行業目前進入注重效率的極速時代，以多市場高速互聯和微秒級低延時局域網為代表的極速網絡層出不窮，帶來微秒級實時推送和納秒級硬件解析的行業需求，因此產生了極速的行情數據，極速的行情數據完善了極速的經濟交易。

極速經紀交易的開展，使得券商對于交易系統延時測量的監控需求越來越迫切，同時對于通信密集性數據傳輸的實時性也越來越苛刻。行情是交易的驅動力，交易是執行力。對于行情的高精度延時測量，接近實時的分析基本可以快速準確的監測到股票交易系統的性能和狀態，但對于需要海量處理的高頻交易數據，則需要達到更快的處理速度，行情傳輸的快慢直接關系到交易系統的服務質量。傳統的軟件技術或以軟件為核心的加速技術，難以滿足亞微秒級實時分析和實時響應的要求，在數據處理和轉發中處于劣勢，采用專用硬件芯片實現大規模數據密集型傳輸的并行加速成為提高行情服務質量的迫切需求。

目前證券交易所普遍采用FAST(FIX Adapted for Streaming)協議來發布行情。FAST是一種面向消息數據流的二進制編碼方法，利用“字段操作符”消除冗余數據，利用“字段長度”和“存在位圖”對串行化數據進行二進制編碼，利用“模板”結構控制編碼流程。FAST模板通過規定字段的順序、結構、操作符及二進制編碼方法來完成數據流的傳輸。FAST行情的優勢在于低傳輸延時和高發布頻率，行情的快速解析至關重要，解析的快慢直接影響到交易的盈虧。傳統的FAST行情解析依賴軟件，它依托操作系統、處理器和普通網卡等，存在通用計算機無法逾越的性能瓶頸。為了提高解析行情的速度，并適應不斷變化的業務需求，需要更專業靈活的解決方案。

CGRA(Coarse-Grained Reconfigurable Architecture，粗粒度可重構處理器)是一種動態可重構計算架構，其分布式的硬件邏輯和動態可編程特性，為開發者提供了高度的靈活性，指令級別的基礎處理單元可快速實現一些典型的數據處理，如解碼、解壓、計算和傳輸，非常適用于FAST行情數據的解析加速。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的行情解碼延時較大的缺陷而提供一種基于CGRA的FAST行情解析系統和方法，為如高頻交易、指數計算、聯合風控的證券應用提供算力。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于CGRA的FAST行情解析系統，包括行情傳輸總線和行情解析模塊，所述行情傳輸總線包括PCIE總線與行情管理總線，所述PCIE總線將解析前的FAST原始行情數據傳送給行情解析模塊并從中接收解析后的明文行情數據，所述行情管理總線將明文行情數據進行分類管理并推送至用戶端；

所述行情解析模塊完成FAST原始行情數據的字段解析，包括提取單元、存儲單元、解析單元和組裝單元，所述提取單元接收FAST原始行情數據并進行字節分割，所述存儲單元內置寄存器存儲字節分割后的行情數據信息，所述解析單元接收字節分割后的行情數據信息同時并行解析，所述組裝模塊按照按FIX格式封裝解析后的行情數據。