袁煜华:期权做市商系统的选择

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期权屋   2019-9-7 21:11   5846   0
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| 来源:期权交易员


在期权做市商开展业务前,首先要决定是购买一套商业系统还是自建一套内部系统。市面上已经有很多期权做市商系统,比如Actant, Horizon, Orc, RTS等等。购买商业系统,可以降低开发成本,做市商可以把更多的时间和精力用于研究策略而非编写软件。软件商也会提供售后服务和使用培训,降低了维护成本。同时,商业系统的客户群比较广泛,经过较全面的测试,能够满足多样的需求,出现未知错误的概率较小。因此,对于中小型的做市商来说,直接购买一套成熟的商业软件系统是兼顾效率与成本的合理选择。然而,对于大型做市商来说,外购软件有一些劣势,通常他们都会选自建系统。


  一、源代码


首先,做市商拥有自建系统的全部源代码,而外购系统是黑盒或灰盒,因此用户不(完全)清楚其内部实现机制。对一个承担繁重做市义务的做市商来说,必须做到从内至外对自己的系统全面了解掌控,这样才能从开发的角度将系统操作风险降至最低,从而最大限度地去满足交易所规定的做市义务。自建的系统虽然开发成本高,但是源代码全部可见,因此在发现错误的不利情况下,开发人员能够第一时间找到问题所在并进行修复,将系统掉线时间缩至最短;而在需要修改已有功能或增加新功能的时候,也能够较快实现以满足交易的新需求。如果外购商业系统,这些耗时周期就会比较长,需要用户先向软件商提交问题或新需求,软件商审核确认问题所在或评估新需求的可行性和实现难度,反馈用户之后再确定开发、测试、上线流程,还需要联系其他客户联合测试以确保兼容性,这样的一个长周期对一个要求每天满足报价义务的做市商来说是很难接受的。


二、系统优化


其次,做市商可以对自建系统按照自己的想法尽量优化,从硬件到软件,从服务器的CPU、内存、网络设备到操作系统和编程语言的选择、代码的架构和风格,做市商可以根据自己的需求精心挑选合理搭配,达到最优化的目的。确定了自建系统之后,我们将从硬件和软件两个方面详加阐述。


期权做市商系统本质上和一般的电子交易系统相同,但是由于期权市场的特性,做市商对低延迟高吞吐有着更高的要求。我们知道一个标的资产可以衍生出多个到期日多个行权价的期权,而当标的资产的价格变动的时候会引发期权价格变动,这是期权市场和股票或期货市场的一个重要区别。当一支股票或期货价格波动的时候,期权做市商经常面临着需要迅速更新上百个乃至上千个期权价格的艰巨任务,这就是我们说的低延迟高吞吐的要求,通俗的说,如何在尽量短的时间里发出尽量多的报价。


期权做市商对低延迟高吞吐有着相当高的要求,确定了这个目的以后,我们来看硬件方面的要求。


一、托管服务器


首先,托管服务器共置到交易所的数据中心,尽量缩短和撮合引擎的物理距离。举例来说,股指期货的交易者通常都希望托管服务器到金桥机房(中国金融期货交易所的数据中心),而非张江机房(上海期货交易所的数据中心),同样的,沪铜期货的交易者通常都希望托管到张江机房而非金桥机房。实际操作中,为了避免和撮合引擎距离较近的机柜享有物理上的优势,交易所会对所有机柜使用相同长度的网线以确保绝对公平。


二、网络设备


托管服务器共置之外,另一个降低延迟和提高吞吐量的关键是网络设备。理论上网络带宽越大越好。打个比方,网络带宽类似于高速公路的车道数目。当有100辆车要通过时,6车道的高速公路耗时小于4车道的高速公路。对于期权做市商来说,发出100笔报价,在无其他干扰的情况下,使用万兆网络的耗时小于千兆网络。目前科技的进步已经使得万兆以太网技术在交易系统中得到广泛运用。在子网环境中,可以使用InfiniBand技术进一步提高带宽。同时,InfiniBand也支持远端直接内存存取,而无需经过CPU,从而降低了延迟提升了数据传输速度。当然为了达到这样的效果,必须有额外的付出,InfiniBand不仅是硬件层面的实现,也同时需要软件方面的配合。


外网接入分两种情况。一是用于交易的,例如在同一或相关合约在不同的交易所挂牌,两个数据中心都希望能在第一时间知道另一地的市场情况。除了使用光纤连接两地以外,目前的趋势正在逐步迈向使用微波通讯,因为与有线的连接相比,无线的连接才是真正做到了两点之间直线最短。无线微波通讯的一个劣势是易受天气状况影响,因此通行的做法是将有线连接作为备用能够随时切换。另一种外网接入的情况是用于监控的,可以通过专线或者虚拟专用网络使用互联网接入。相对来说,这种情况对速度的要求低于前者。=


网络优化的另一个领域在于将原来由CPU处理的任务交由专门的硬件处理,比如使用现场可编程门阵列(FPGA)在硬件层面实现网络数据解包,从而大幅提高行情数据读取速度。


三、处理器优化


和FPGA类似,另一项使用专门的硬件解放CPU从而提高速度的优化是使用图形处理器(GPU)。GPU不能替代CPU做复杂的浮点计算,但是由于GPU拥有的核数远超CPU,GPU特别适合并行处理大量的简单计算。对期权做市商来说,一个典型的需要大量重复简单计算的场景是使用Black-Scholes公式或者二叉树计算期权的理论价值和隐含波动率,一个拥有数千核的GPU可以在瞬间完成一个标的资产的所有期权合约的计算。


最后,Intel基本上是服务器CPU的唯一选择。在成本可控的前提下,主频越高,核数目越多,缓存越大越好。另外,从MMX开始到目前AVX为止的一系列Intel特有的扩展指令集,如能在一些软件模块中合理使用会有助于大幅提升计算速度。同时,Intel提供的多处理器的恒定频率时间戳计数器(TSC)是高精度计时器的基础,有助于做市商系统精确控制做市义务中有关时间的部分,例如在指定合约上维持连续报价的时间,以及在规定的时间内回应询价及维持报价。




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