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你确定你的交易系统最快?

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——谈交易系统中的时间问题

作者:柳峰盛立金融软件

除了稳定性外,衡量一个交易系统的重要指标——延迟和吞吐量都和时间有关。从提供服务的期货公司或者证券公司的角度来说,除了拼公司的服务外,交易速度也是吸引客户的重要手段。现在常用的比较交易速度的方法是在不同公司的交易环境里,比较同一个策略在同一个行情触发时下的单子的交易所单号的大小。这种方法可以看出些总体效果,但是一种比较粗糙的方法,无法知道交易环节里的各模块如行情、柜台、交换机和交易所的线路的具体延迟和性能到底如何。只有明确知道了各模块和竞争对手的具体差别,才能对症下药地做调整,取得事半功倍的效果。没有精准的数据,很大部分可能都是做无用功。带着这些问题,我们来讨论下交易系统中的时间问题。

要讨论交易系统中的时间问题,我们首先来谈一谈时间本身。网络设备的参考时间通常是指协调世界时间(Coordinated Universal Time,简称UTC),该时间以原子时秒长(铯原子基态的两个超精细能级间在海平面、零磁场下跃迁辐射9,192,631,770周所持续的时间)为基础,从1972年起,协调世界时被确定为全世界的官方时间和国际民用时间标准。中国现代时间标准是中国科学院国家授时中心(英文缩写为NTSC)建立并保持的原子时标准,中国科学院国家授时中心利用一组原子钟(目前为19台铯原子钟,4台氢原子钟),通过测量比对和算法设计,建立并保持着高精度中国原子时标准TA(NTSC)和中国协调世界时标准UTC(NTSC),并通过卫星与世界上主要时间实验室保持定期时间对比,国家授时中心保持中国协调世界时UTC(NTSC)与UTC之差已经控制在50纳秒以内。美国的类似机构包括美国海军天文台(USNO)和美国标准技术研究院(NIST),其中美国海军天文台维持的UTC (USNO) 与UTC之差在10纳秒以内,两个机构之间会定期比较各自维持的时间(通过大约10颗卫星进行),两者之差通常在20纳秒以内。全世界有约50个这样的机构(时间实验室),共有约200多台原子钟,他们会将各自的数据定期传送给设在法国巴黎的国际权度局(BIPM),并由其建立并保持国际原子时。

网络设备里的时间是通过与UTC同步来获取的的。而UTC是通过无线电信号的方式传播的,通常的方式有GPS和CDMA。GPS信号来自GPS卫星,信号强度较弱,但由于GPS卫星上配备原子钟,其提供的时间精度很高,能够达到与UTC相差小于40纳秒。CDMA信号比GPS强,但提供的时间精度不如GPS信号,与UTC相差只能达到10微秒级别。除了这两种方式之外,有一种相对较新的技术叫STL (Satellite Time and Location),它使用的信号比GPS强1000倍,可以穿透建筑物,同时信号也是加密的,能够提供几百纳秒级别的精度。

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