证券行业中实现分布式核心交易系统硬件加速的系统、方法、装置、处理器及其存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种证券行业中实现分布式核心交易系统硬件加速的系统，包括FPGA交易模块，实现网关管理、报盘管理和订单管理的功能；FPGA管理模块，用于管理FPGA交易模块，控制和记录FPGA状态，管理客户接入API和报盘网关连接；FPGA数据交互模块用于加载日初客户数据文件和交易所数据文件，推送现货竞价委托，处理资金股份变动指令。本发明专利技术还涉及一种实现证券行业中分布式核心交易系统硬件加速的方法、装置、处理器及其存储介质。采用了本发明专利技术的证券行业中实现分布式核心交易系统硬件加速的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，可以实现证券行业交易系统通过硬件加速部分高频业务的同时，通过软硬件交易平台协同配合为客户提供全业务的服务。合为客户提供全业务的服务。合为客户提供全业务的服务。

【技术实现步骤摘要】
证券行业中实现分布式核心交易系统硬件加速的系统、方法、装置、处理器及其存储介质


[0001]本专利技术涉及证券行业领域，尤其涉及硬件FPGA加速领域，具体是指一种证券行业中实现分布式核心交易系统硬件加速的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]当前新一代分布式核心交易系统低延时交易平台已经实现了全业务服务，并且可以实现几十微秒的穿透延时。随着量化交易的深入发展，对交易链路延时的要求越来越高。为了将交易上行时延再降一个数量级，给量化客户提供更极致的交易通道，业内交易系统采用一些硬件加速技术来进行加速。FPGA作为可编程硬件，提供了芯片的高性能和可编程的灵活性，可以获得纳秒级超低穿透延时。因此市场上出现了利用FPGA板卡对沪深竞价交易等高频交易进行加速的方法。
[0003]FPGA具备海量的逻辑处理资源和低延时的网络通信功能，可以实现数据的并行处理，进而提高交易系统的处理速度和吞吐量。但是FPGA本身开发门槛高，难度大，一般采用HDL(hardware design language)硬件描述语言开发；片内高速存储容量较小，无法在进行纳秒级处理的同时提供大规模的数据缓存处理。因此需要将FPGA硬件加速技术与新一代核心交易系统配合协同工作，通过软硬件交易平台结合的方式，完成对客户提供高频竞价业务超低时延服务的同时，继续为客户提供全业务的服务，这是当前硬件加速系统普遍面临的共同问题。
[0004]目前业内硬件加速的技术方案大多为基于FPGA的独立的硬件柜台系统，业务开发周期较长，不能为客户提供全业务的服务，而且开发语言都是Verilog等硬件描述语言。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足服务好、操作简便、适用范围较为广泛的证券行业中实现分布式核心交易系统硬件加速的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的证券行业中实现分布式核心交易系统硬件加速的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质如下：
[0007]该证券行业中实现分布式核心交易系统硬件加速的系统，其主要特点是，所述的系统包括硬件平台和低延时交易平台，所述的硬件平台和低延时交易平台连接，所述的硬件平台包括：
[0008]FPGA交易模块，通过PCIe接口与服务器连接，使用FPGA加速板卡实现网关管理、报盘管理和订单管理的功能；
[0009]FPGA管理模块，通过PCIe接口与所述的FPGA交易模块相连接，用于管理FPGA交易模块，控制和记录FPGA状态，加载FPGA交易模块的数据，管理客户接入API和报盘网关连接；
[0010]FPGA数据交互模块，与所述的FPGA交易模块相连接，还与低延时交易平台相连接，用于加载日初客户数据文件和交易所数据文件，通过低延时交易平台的消息同步工作，推送现货竞价委托，处理资金股份变动指令，实现客户数据的实时同步。
[0011]较佳地，所述的低延时交易平台包括：
[0012]文件导出模块，用于导出硬件加速客户的资金股份信息和证券交易参数信息给硬件平台；
[0013]同步委托和报盘处理模块，与所述的FPGA数据交互模块相连接，用于处理FPGA数据交互模块同步给低延时交易平台的现货竞价上行委托消息，存储委托消息，同步冻结资金和股份，识别是否需要低延时交易平台报送，并且正常处理交易所的确认回报和成交回报；
[0014]验资验券资金股份同步模块，与所述的FPGA数据交互模块相连接，用于在发起非竞价类业务时，计算所需资金和股份向FPGA数据交互模块发起验资验券请求，并在收到银证转账转入操作时向FPGA数据交互模块同步资金转入消息；
[0015]API模块，与所述的FPGA交易模块、FPGA管理模块、FPGA数据交互模块和验资验券资金股份同步模块相连接，支持客户对硬件平台和低延时交易平台的双TCP连接，用于将现货委托报单发送至硬件平台网关，并通过低延时交易平台将应答和回报消息返回给客户。
[0016]较佳地，所述的FPGA交易模块包括：
[0017]报盘对接单元，通过以太网接入多个报盘网关；
[0018]交易核心单元，与FPGA管理模块相连接，用于加载交易数据，实现交易系统的订单管理、资金和持仓管控、权限管控和各类风险控制的功能；
[0019]网关服务单元，与低延时交易平台的API模块相连接，用于将网关服务接入API模块对接。
[0020]较佳地，所述的FPGA管理模块用于初始化FPGA交易模块的和数据加载，进行报盘网关的连接管理及维护API侧的接入网关功能，将交易数据上场到FPGA交易模块中，调用FPGA交易模块实时监控FPGA的运行状态，配置FPGA的内部交易参数。
[0021]较佳地，所述的FPGA数据交互模块用于导入日初客户资金股份和证券交易参数文件，同步FPGA板卡状态，同步抄送现货竞价类委托，接收来自低延时交易平台非竞价类业务所产生的验资验券指令并返回应答，接收来自低延时交易平台的资金股份同步变更指令，增减本地资金和股份。
[0022]较佳地，所述的文件导出模块晚间导出生成客户资金持仓文件和前一日交易参数信息，并在第二天日初交易所文件到齐后生成新一天的交易参数信息。
[0023]较佳地，所述的同步委托和报盘处理模块根据FPGA数据交互模块推送的竞价类委托信息冻结低延时交易平台客户的资金与股份，存储现货竞价类委托供客户查询和撤单，判断是否为盘前委托，如果为盘前委托，则需要在开盘时间由低延时交易平台报送给交易所，如果为日间委托，则只存储不报送，同时同步接收处理交易所回报，变更原委托状态，释放多冻结资金和股份。
[0024]较佳地，所述的验资验券资金股份同步模块处理资金股份变动指令，若业务或者指令需要扣减资金或股份，则将具体的资金股份发生数封装成验资验券消息发送至FPGA数据交互模块，并根据FPGA数据交互模块返回的拒绝或确认结果进行回退或扣减，完成业务
的后续处理；如果某个指令或者业务需要增加客户资金或股份，则该模块将需要调增的客户相关信息封装成资金股份同步消息发送至FPGA数据交互模块。
[0025]较佳地，所述的API模块识别客户是否为需要FPGA硬件加速的委托客户，并将需要FPGA硬件加速的委托消息转发给FPGA网关，将其他委托消息转发给低延时交易平台网关，统一生成响应信息并返回给客户。
[0026]该利用上述系统实现证券行业中分布式核心交易系统硬件加速的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
[0027](1)低延时交易平台导出所需的资金持仓数据和前一日交易参数数据，第二天日初低延时交易平台导出T日交易参数数据；
[0028](2)FPGA硬件平台向低延时交易平台同步状态信息，低延时交易平台处理硬件平台正常运行的指令后接受硬件加速客户非竞价类委托；
[0029](3)FPGA硬件平台接收客户的竞价委托单，并判断本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种证券行业中实现分布式核心交易系统硬件加速的系统，其特征在于，所述的系统包括硬件平台和低延时交易平台，所述的硬件平台和低延时交易平台连接，所述的硬件平台包括：FPGA交易模块，通过PCIe接口与服务器连接，使用FPGA加速板卡实现网关管理、报盘管理和订单管理的功能；FPGA管理模块，通过PCIe接口与所述的FPGA交易模块相连接，用于管理FPGA交易模块，控制和记录FPGA状态，加载FPGA交易模块的数据，管理客户接入API和报盘网关连接；FPGA数据交互模块，与所述的FPGA交易模块相连接，还与低延时交易平台相连接，用于加载日初客户数据文件和交易所数据文件，通过低延时交易平台的消息同步工作，推送现货竞价委托，处理资金股份变动指令，实现客户数据的实时同步。2.根据权利要求1所述的证券行业中实现分布式核心交易系统硬件加速的系统，其特征在于，所述的低延时交易平台包括：文件导出模块，用于导出硬件加速客户的资金股份信息和证券交易参数信息给硬件平台；同步委托和报盘处理模块，与所述的FPGA数据交互模块相连接，用于处理FPGA数据交互模块同步给低延时交易平台的现货竞价上行委托消息，存储委托消息，同步冻结资金和股份，识别是否需要低延时交易平台报送，并且正常处理交易所的确认回报和成交回报；验资验券资金股份同步模块，与所述的FPGA数据交互模块相连接，用于在发起非竞价类业务时，计算所需资金和股份向FPGA数据交互模块发起验资验券请求，并在收到银证转账转入操作时向FPGA数据交互模块同步资金转入消息；API模块，与所述的FPGA交易模块、FPGA管理模块、FPGA数据交互模块和验资验券资金股份同步模块相连接，支持客户对硬件平台和低延时交易平台的双TCP连接，用于将现货委托报单发送至硬件平台网关，并通过低延时交易平台将应答和回报消息返回给客户。3.根据权利要求1所述的证券行业中实现分布式核心交易系统硬件加速的系统，其特征在于，所述的FPGA交易模块包括：报盘对接单元，通过以太网接入多个报盘网关；交易核心单元，与FPGA管理模块相连接，用于加载交易数据，实现交易系统的订单管理、资金和持仓管控、权限管控和各类风险控制的功能；网关服务单元，与低延时交易平台的API模块相连接，用于将网关服务接入API模块对接。4.根据权利要求1所述的证券行业中实现分布式核心交易系统硬件加速的系统，其特征在于，所述的FPGA管理模块用于初始化FPGA交易模块的和数据加载，进行报盘网关的连接管理及维护API侧的接入网关功能，将交易数据上场到FPGA交易模块中，调用FPGA交易模块实时监控FPGA的运行状态，配置FPGA的内部交易参数。5.根据权利要求1所述的证券行业中实现分布式核心交易系统硬件加速的系统，其特征在于，所述的FPGA数据交互模块用于导入日初客户资金股份和证券交易参数文件，同步FPGA板卡状态，同步抄送现货竞价类委托，接收来自低延时交易平台非竞价类业务所产生的验资验券指令并返回应答，接收来自低延时交易平台的资金股份同步变更指令，增减本地资金和股份。
6.根据权利要求2所述的证券行业中实现分布式核心交易系统硬件加速的系统，其特征在于，所述的文件导出模块晚间导出生成客户资金持仓文件和前一日交易参数信息，并在第二天日初交易所文件到齐后生成新一天的交易参数信息。7.根据权利要求2所述的证券行业中实现分布式核心交易系统硬件加速的系统，其特征在于，所述的同步委托和报盘处理模块根据FPGA数据交互模块推送的竞价类委托信息冻结低延时交易平台客户的资金与股份，存储现货竞价类委托供客户查询和撤单，判断是否为盘前委托，如果为盘前委托，则需要在开盘时间由低延时交易平台报送给交易所，如果为日间委托，则只存储不报送，同时同步接收处理交易所回报，变更原委托状态，释放多冻结资金和股份。8.根据权利要求2所述的证券行业中实现分布式核心交易系统硬件加速的系统，其特征在于，所述的验资验券资金股份同步模块处理资金股份变动指令，若业务或者指令需要扣减资金或股份，则将具体的资金股份发生数封装成验资验券消息发送至FPGA数据交互模块，并根据FPGA数据交互模块返回的拒绝或确认结果进行回退或扣减，完成业务的后续处理；如果某个指令或者业务需要增加客户资...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞枫，连永进，邹经纬，王姝暘，马辉，刘勇明，邹毅，
申请(专利权)人：国泰君安证券股份有限公司，
类型：发明
国别省市：