基本上我們可以把高頻交易所涉及的IT技術(shù)分成三部分：

　　1）交易數(shù)據(jù)在電腦外的加速，就是如何快速地把交易數(shù)據(jù)(主要是實(shí)時(shí)行情數(shù)據(jù)和訂單信息），聯(lián)接和推送到運(yùn)行程序化交易策略的電腦。

　　2）交易數(shù)據(jù)在電腦內(nèi)的加速，即如何在電腦內(nèi)部把交易數(shù)據(jù)最快地傳到交易策略程序。

　　3）其他數(shù)據(jù)的邏輯調(diào)用。其他數(shù)據(jù)主要是指歷史行情數(shù)據(jù)、基本面方面的信息數(shù)據(jù)以及統(tǒng)計(jì)信息等。簡(jiǎn)言之，就是如何快速地獲取程序化交易策略下單邏輯所需要的其他判斷數(shù)據(jù)。

　　上面說的主要是行情數(shù)據(jù)從交易所到程序化交易策略的這個(gè)方向，訂單的發(fā)送和接收是雙向的，可能因?yàn)橥ㄓ崊f(xié)議的不同又有些差別，但基本差不多。下面以美國(guó)高頻交易所需的IT技術(shù)為例，來具體講講IT技術(shù)在高頻交易上的應(yīng)用，其他國(guó)家地區(qū)目前所用的技術(shù)也很類似。

　　交易數(shù)據(jù)在電腦外的加速基本上是個(gè)花錢的活，美國(guó)許多交易所已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了co-location 的業(yè)務(wù)，客戶可以花錢把行情服務(wù)器、策略服務(wù)器等機(jī)器放在交易所撮合引擎服務(wù)器所在的數(shù)據(jù)中心里。從物理距離上來說沒有比這更近了。交易所提供的數(shù)據(jù)支持主要以1G和10G以太網(wǎng)接口為主，10G的 比1G網(wǎng)絡(luò)帶寬更大更快，當(dāng)然也更貴些。隨著數(shù)據(jù)量的增加，以后也會(huì)應(yīng)用40G的InfiniBand 以及更快的以太網(wǎng)。 交易數(shù)據(jù)從交易所出來后，下面便是交易公司如何部署自己的路由器和交換機(jī)了，在這方面也有一些提供高速路由器和交換機(jī)的公司，這些器材在網(wǎng)絡(luò)延遲和速度上要比通用的設(shè)備要好很多，當(dāng)然價(jià)格也高了不少。

　　如果程序化交易策略只交易一個(gè)品種，在一個(gè)交易所co-location就可以滿足要求了，但如果策略需要做多個(gè)品種，例如期現(xiàn)套利，這就要涉及到兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的連接。美國(guó)期貨的交易重鎮(zhèn)主要在中西部的芝加哥，股票現(xiàn)貨交易主要在東北部的紐約，由于光速是固定的，兩點(diǎn)之間直線最短，誰(shuí)的光纖最直，誰(shuí)的物理連接距離最短，誰(shuí)的速度就最快。美國(guó)有家專門的網(wǎng)絡(luò)提供商叫Spread Networks，它做的事就是花了兩年鋪了紐約和芝加哥目前為止最直的一條網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)連接往返速度只需 13.33毫秒（ms,千分之一秒），比原來的網(wǎng)絡(luò)少了3毫秒，許多高頻交易商都成了它的客戶。前一陣，有家叫Mckay Brothers的公司，它宣布自己的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以達(dá)到更快的速度，具體的速度測(cè)試數(shù)據(jù)尚不可知，我們拭目以待。

　　交易數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)傳到了電腦后，具體說是到了網(wǎng)卡的網(wǎng)端后，下一步的工作便是把數(shù)據(jù)傳遞到交易策略程序了。一般交易策略程序是作為操作系統(tǒng)的用戶程序存在。交易數(shù)據(jù)主要通過UDP與TCP兩種方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸，下面以UDP包為例，（TCP 更復(fù)雜些，但原理差不多），簡(jiǎn)單來介紹下交易數(shù)據(jù)在電腦內(nèi)的傳輸、解析。交易數(shù)據(jù)到達(dá)網(wǎng)卡后，通過PCI Express 或HyperPort接口，再傳到操作系統(tǒng)的內(nèi)核（OS Kernel）進(jìn)行TCP/IP 協(xié)議棧的解析，再把解析后的數(shù)據(jù)內(nèi)容通過socket 接口，推送到用戶程序即策略中。然后用戶程序再對(duì)數(shù)據(jù)按照規(guī)定的格式進(jìn)行解析，然后應(yīng)用在策略邏輯中，進(jìn)行分析，下單等動(dòng)作。以上的這種方式主要是基于現(xiàn)有電腦的結(jié)構(gòu)的基本做法，配置好的快些，但總的來說整個(gè)過程的處理時(shí)間，數(shù)量級(jí)在兩位數(shù)微秒（us，百萬(wàn)分之一秒）左右。數(shù)據(jù)量多的時(shí)候，操作系統(tǒng)內(nèi)核 對(duì)TCP/IP 的解析所用CPU也消耗很多，處理速度會(huì)加速下降。一般來說，1G的數(shù)據(jù)需要一個(gè)GHZ的CPU進(jìn)行解析，一般的CPU的速度也就是2-3GHZ，這個(gè)比例在數(shù)據(jù)量大時(shí)是相當(dāng)大的。在整個(gè)交易數(shù)據(jù)內(nèi)部傳遞與解析的過程中，能夠做文章的主要是TCP/IP 協(xié)議棧的解析和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的解析。因?yàn)椴呗赃壿嫷亩鄻有裕瑢?duì)策略邏輯的普遍加速的可能性不大。 TCP/IP 協(xié)議棧的解析（TOE，TCP/IPoffload engine）和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的解析主要由專用的網(wǎng)卡來做。目前有兩種方法來實(shí)現(xiàn)，一種是在網(wǎng)卡附帶的CPU上進(jìn)行處理，（IBM有一款網(wǎng)卡附帶CELL芯片，也就是SONY在PS3游戲機(jī)上用的，功能很強(qiáng)大）；另一種是網(wǎng)卡+FPGA的形式，用FPGA（現(xiàn)場(chǎng)可編輯門陣列）來做TCP/IP的解析和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的解析。 FPGA 因?yàn)槿渴怯布俣葧?huì)更快些。理論上來說，用ASIC（專用集成電路）會(huì)更快些，但是這個(gè)市場(chǎng)是個(gè)小眾市場(chǎng)，用ASIC并不劃算，目前還沒有人這么做。通過以上的這些硬件加速的方法，基本上能達(dá)到個(gè)位數(shù)微秒（us）的延遲。用硬件做的好處除了延遲小外，在處理的容量上也有諸多好處。 硬件能夠做到無(wú)論在數(shù)據(jù)多少都達(dá)到固定的性能, 這是基于電腦操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)沒法做到的。

　　交易數(shù)據(jù)傳遞、解析在電腦外部的通道和內(nèi)部的通道都打通后，剩下的便是對(duì)程序化交易策略的分析了。由于交易策略的千奇百怪，也無(wú)法有一個(gè)統(tǒng)一的模式，就技術(shù)難點(diǎn)來說，主要是對(duì)大量數(shù)據(jù)的分析，尤其是對(duì)大量時(shí)間序列數(shù)據(jù)的保存和快速訪問。一般的通用辦法是用平面文件或者關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫(kù)如ORACLE, MY SQL, SQL Server。這種辦法主要瓶頸在于磁盤硬碟的讀寫的IO速度上?，F(xiàn)在有些基于內(nèi)存的數(shù)據(jù)庫(kù)（In-memory database），可以大大加快讀寫速度?，F(xiàn)在內(nèi)存的價(jià)格下降很快，In-memory database 也越來越可行，但是數(shù)據(jù)多的話，還是會(huì)有局限。另外，時(shí)間序列`數(shù)據(jù)也有其特殊性，它更適合基于列的操作，而通常的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都是基于行的操作。在這方面，也有廠家如KDB 提供專門為海量數(shù)據(jù)基于列數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。

　　另外，高頻交易所用的其它周邊系統(tǒng)還有信息傳輸系統(tǒng)（Messaging System），它主要是來傳遞各個(gè)子系統(tǒng)間的信息傳送；還有數(shù)據(jù)儲(chǔ)存系統(tǒng)，它主要是來保存每天產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)以及這些數(shù)據(jù)的讀寫?，F(xiàn)在如果單單把美國(guó)股票市場(chǎng)的數(shù)據(jù)保存，每天需要超過100G，一個(gè)月超過2T。如果要保存多市場(chǎng)多品種的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量更是驚人。一個(gè)好的高頻交易平臺(tái)也包括良好的回測(cè)復(fù)盤工具，用以有效率地開發(fā)調(diào)試策略。一天100G的數(shù)據(jù)跑下來，用平常的方法效率太慢，如果要跑多天的話，更是慢得沒法接受。另外，模擬成交也是一個(gè)大問題，尤其在超高頻的情況下。以后有時(shí)間可以專門說說策略調(diào)試這一塊。

　　以上說的是做HFT所要碰到的主要技術(shù)問題。 其實(shí)許多高頻的交易的做法和思路都比較公開，很多高頻交易策略也大都大同小異。所以一個(gè)成功的高頻交易策略，除了在交易算法和細(xì)節(jié)處理之外，更多的是在于他所使用的交易系統(tǒng)的處理能力和速度上。確切的說，高頻策略的成功與否，很大程度上取決于能否在眾多競(jìng)爭(zhēng)者中搶到自己要的單子。在美國(guó)，高頻交易者往往需要花大錢搭建交易網(wǎng)絡(luò)和購(gòu)買最好的硬件，使自己能夠得到最快的數(shù)據(jù)和交易通道。同時(shí)，他還要不停地跟蹤策略的交易情況，調(diào)整策略算法邏輯，不斷地跟蹤策略對(duì)行情的反應(yīng)時(shí)間、下單的速度以及交易延遲的情況，試著把策略的反應(yīng)時(shí)間再縮短1微秒。“臺(tái)上三分鐘，臺(tái)下十年功”，高頻交易聽起來風(fēng)光，但真正做起來也是個(gè)累活、苦活。你不僅要懂交易、市場(chǎng)微觀結(jié)構(gòu)，也要懂電腦的硬件結(jié)構(gòu)、軟件技術(shù)，這其中的辛苦，“如人飲水，冷暖自知”啊。

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