加速金融交易为什么非 FPGA 不可

来源：赛灵思博客频道

过去 20 年里，金融交易技术领域风起云涌：电子交易、算法、智能订单路由器持续演进；高频交易（ HFT ）兴起；为追求增强收益而寻找更复杂的阿尔法 （ Alpha ）搜索策略。伴随这些趋势，金融交易指令也经历了重大变化。

交易时延的角逐

交易指令所面临的最严峻的挑战之一是需要达到更低的时延，以确保你的算法能率先完成交易、实现最高利润, 并最小化指定交易与实际交易之间的交易滑点 （ Slippage ）。这场有关时延的角逐已经持续了数年时间。根据策略的不同，当进行跨时区交易时，简单的套利交易用时几纳秒，而高度复杂的策略则需要数十毫秒。无论使用或编写哪种算法，在降低时延、保持性能的同时提升算法精密度和准确度，总是不变的需求。毕竟，竞争永无休止。

在大多数行业中，新技术都是先被少数用户应用至极限，而后才逐渐渗透到更广泛的市场。以汽车为例：F1 赛车推动了汽车市场的锐意创新，超级跑车或高端电动汽车的制造商也是如此。这些利基推动汽车向未来发展，最终惠及主体汽车市场。

金融交易同样适用于这个规律。高频交易市场引领技术角逐，大力投资于尖端应用，同时承担新投资、新策略的预期风险。出于风险控制和追求增强收益目的，众多大型银行也在投资尖端技术。

FPGA 在未来交易中的地位

这种尖端技术之一就是 FPGA相关技术。FPGA 可以提供高度可确定、高度并行且低时延的平台，用于实现交易策略（以及最新的AI 算法），确保系统交易速度最快。然而，由于需要定制硬件编程并付出相关成本与时间，FPGA 技术一直以来被证明难以进入普通市场，而且往往超出普罗大众的应用能力范围，就像我们在道路上基本看不到 F1 赛车。

赛灵思在 36 年前发明了 FPGA，并始终居于 FPGA 技术的前沿。现在，赛灵思已经开发出了加速算法交易（ AAT,Accelerated Algorithmic Trading）平台，这个完整的参考架构为FPGA 技术在大众金融交易市场的普及打开了大门。AAT 基于HLS 高层次综合（一种 C/C++ 风格的编程语言，旨在实现 FPGA 的广泛普及）构建，并由赛灵思 Alveo 加速器卡提供支持，Alveo 是业界首款企业级 FPGA 加速卡。赛灵思正以较低入门成本实现了基于业界领先技术的新一代交易平台。AAT 的出现，将使得电子交易软件开发者们可以前所未有的方式从 FPGA 中算法中获益。

FPGA 交易普及化之路

赛灵思有一个更为宏大的愿景，那就是致力于让 FPGA 的优势惠及更广阔的软件开发者群体，而 AAT 就是例证。这个愿景的基石是就是 Vitis 统一软件开发平台。Vitis提供了极大的灵活性，使得开发者可以在 FPGA 上无缝构建加速应用。作为 Vitis 统一软件环境的组成部分，赛灵思提供了 Vitis 库。这是一种使用 C、C++ 或 Python 编写的开源性能优化库，提供了开箱即用的加速功能，只需对现有应用进行最少修改，甚至零修改。

赛灵思 Vitis 库的集成为量化交易员提供了一个新平台，通过加速库（其中大量库可从 Python 运行）来加速其交易策略。

AAT 参考设计支持CME 市场数据平台（ MDP ）的分价格档位行情（ MBP ）交易数据，还能用于为经纪商、交易所、市场数据厂商、卖方厂商以及自营交易员开发丰富多样的低时延算法交易应用，同时最大限度地避免高频交易损失。

FPGA 交易应用未来展望

赛灵思还正助力用户为未来 AI 角逐做好准备。FPGA 可提供最快速的 AI 推断，同时具备高度并行的处理能力和较低的网络时延。随着 AI 成为交易策略的主要组成部分，赛灵思 Alveo 交易解决方案不必大量追加硬件，也无需定制硬件开发，就能轻松地扩展用于 AI。

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