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作者：Ariel Silahian
无论交易执行的速度有多快，由于各方之间设备的数量和类型，总是会有一些延迟。这就是所谓的交易延迟。比如通过路由器和交换机等网络设备长距离发送数据所需的时间导致数据中心、广域网的延迟。除了由网络造成的延迟之外，还有由其相关的存储设备造成的延迟。毫无疑问，我们必须充分理解、衡量和并做出合理的控制，才能减轻交易延迟带来的任何负面影响。测试交易延迟
1、平均延迟：延迟越低，算法交易系统获得的信息就越快，网络通信时间尽可能“快”。数据网络的典型延迟小于1毫秒。更快的交易延迟的好处是多方面的，其中最重要的是尽快获得有关交易的信息，以便采取最佳行动。另一个潜在的好处是识别和反应市场条件更快，从而作出更准确的反应。2、延迟抖动：在有些场景中，延迟的可预测性也是一样重要的。“低延迟抖动”意味着延迟的变化很小，通常描述其偏离平均值的情况。还应该指出的是，低延迟抖动和低消息延迟之间是有区别的。术语“延迟”、“延迟”和“抖动”通常可以互换使用。然而，它们并不是一回事，可以用不同的方法来评估。3、吞吐量：吞吐量是对系统处理给定数量数据的速度的度量。它通常定义为每个单元每秒处理的消息数。这些因素对于设计一个能够在不丢失任何数据的情况下提供实时数据并在处理延迟方面具有最小差异的系统是至关重要的。测量交易延迟的技术包括使用硬件和软件来测量从下单到成交的延迟，常见的方式有：1、Ping：这包括从一台计算机向另一台计算机发送信号，并测量信号返回所需的时间。Ping 可用于测量系统中各个组件（如路由器或交换机）的延迟以及整个系统的延迟。2、Queuing：这是衡量交易延迟时间的一种更复杂的方法，它考虑到订单进入和退出系统中每个组成部分所需的时间。队列可以用来识别系统中的瓶颈，并确定哪些组件导致了延迟。3、Logging：这是衡量交易延迟时间的一种方法，包括记录系统中每一事件的时间戳，例如订单何时下达或订单何时填写。日志记录可以用来测量系统的总体延迟时间，或者识别导致延迟的特定事件。1、Tick to Trade：Tick to Trade 是指接收到市场“ Tick”（市场中的价格变动）与处理买入或卖出订单之间的时间间隔。在这些对时间敏感的市场中，对即将到来的市场数据做出反应所需的时间决定了交易的竞争程度。更快的响应速度意味着你可以更有竞争力在一个快速的步伐。2、吞吐量：系统的吞吐量可以通过将给定时间段内处理的消息数除以该时间段的总时间来估计。换句话说，如果一个进程以每秒10次更新的速度处理100条消息，那么它的吞吐量是10/100或1% 。最终我们可以统计不同请求下延迟的情况，如下图所示，尽管非常简单，但是这个分布提供了很多有用的信息。例如，我们可以计算出一个事件在一定时间内发生的概率。或者，事件将经历小于给定阈值的延迟的概率。延迟通常以百分位数报告。例如，在订单管理系统中，99.999% 的事件在10毫秒内交付，或者97% 的往返时间在15毫秒内交付。减少订单链中的交易延迟
对于任何高频交易公司来说，构建系统以处理具有最低交易延迟的高吞吐量市场数据至关重要。高频交易公司为了在市场上获得优势，采用了各种各样的策略和技术，主要分为以下几个方向：1、地点：金融机构必须与其经营的交易所同处一地。也就是说，他们的计算机必须位于同一网络上。这使得交易的快速执行成为可能。2、网络与内核：一般来说，英特尔制造的 CPU 通过 PCI Express 总线连接到10GbE 网络。这里有两个关键因素影响着它们的交易延迟：a. 网络适配器能以多快的速度在 PCI Express 总线将数据包从网络来回传递到服务器的内存；b. 低延迟、高性能的网络适配器为与交易应用程序通信提供了当前内核和 TCP/IP 协议栈的替代方案。这两个因素通常是交织在一起的，一些组织使用网络适配器和用户空间（交易应用程序）之间的直接通信来绕过它们的操作系统内核。3、FPGA：在 FPGA 上实现交易应用程序的主要优势在于，从10GbE 到 FPGA 结构的网络距离比通过高速内部数据总线实现交易应用程序的时间数量级要高出大约一倍。当前 FPGA 正变得越来越强大。现场可编程门阵列（FPGA）应用程序可以更快地进行时钟控制，FPGA 内部的资源数量（比如 RAM）比前几代数量级增加了一倍以上，而且没有消耗更多的功耗。现在，多个交易程序可以在同一个 FPGA 上同时共存。使用这些方法的交易系统可以比传统软件解决方案快10倍（低于100纳秒）。低延迟降低交易成本
交易成本分析是对交易绩效进行监测和报告。这当然不是一个新的概念，买方公司长期以来一直利用经纪人 TCA 服务来分析他们的执行和优化股票订单流。TCA 的目标是实现对所有可交易市场的执行情况的无缝分析，并提供对策略行为可操作的建议。这需要从传统（历史）意义上分析订单流，衡量单个经纪商的表现，并实时监控策略。执行分析也是流动性分析的一个工具。它包括低延迟数据交付、快速执行技术和针对分散市场结构的分析工具。并且确定在任何给定的时刻在哪里执行已经成为最佳执行的关键驱动因素。这包括将市场状况的实时警报反馈到策略逻辑中，以便在进行修改。总结
延迟是反应能力的一个关键指标。对于需要在微秒内做出反应的快速交易策略，交易延迟需要较低。延迟是不可避免的，但有一些工具可以帮助确定其来源。然后可以使用这些工具来改进特定领域导致交易延迟的问题。低延迟军备竞赛的重点是通过改进硬件、软件和诊断工具，从基于交换的事务中挤出每一微秒的需求。所有这些都有助于减少总体交易延迟。