天下量化唯快不破南华期货极速交易系统（NHTD）让交易度量在微秒之间

问答 2024年12月08日 11:47 20 璠玙

量化交易唯快不破，讲究的就是“眼疾手快”，以最低延迟“看”到行情更新并以最快的“手”速下单。以满足机构客户和程序化客户的需求为出发点，南华期货一直在低延迟交易系统的研发上深耕细作，在自主研发的道路上砥砺前行，努力为专业客户打造快、准、稳的极速衍生品交易柜台系统。公司自主研发的NHTD极速交易系统已升级到第二代，为客户提供微秒间的交易体验。

守护交易的快准稳自主研发NHTD极速交易系统

量化交易或程序化交易是传统交易思想与新兴交易技术的结合，能够固化交易思路、发现和捕捉交易机会，是专业投资者的利器。股指期货上市催生了量化交易在我国期货行业的应用和普及，在国外40年发展的基础上，我国期货行业的量化交易起步高、发展快。

而量化交易自身特性，决定了其对交易系统的速度、稳定性和行情准确性都提出了更高的要求。据介绍，南华期货技术研发部门自2011年成立起，就把开发重点放着核心交易和行情系统上。2012年公司推出的UTP（通用交易接口）交易接口，提供内外盘统一的行情、交易API，实现了7x24小时连续服务，能够进行服务的热更新而不中断交易，具有很强的可靠性。

优化的前提是度量差距，2013年，南华期货技术研发团队研制了交易系统延迟测试系统，并针对市场上常见的上期CTP系统、金仕达V8T系统、恒生UFT系统进行了适配，能够精确测量系统延迟情况，为系统优化提供了严谨的数据支持。与此同时，虽然UTP系统一年多的稳定运行证明了公司技术研发的能力，但技术研发团队也深刻意识到采用通用软件在激烈的市场竞争中越来越难胜出，从而开启了NHTD极速交易系统的研发工作。

“极速交易系统设计的目标，是要比市场上的交易系统具有更好的低延迟特性，能够处理高频并发委托和查询，拥有严密的事前风险控制机制。”南华期货相关负责人介绍，至2013年末，NHTD极速交易系统中金所版本NHTDCFFEX已基本完成开发，引入了openonload技术，采用结合Lock-free和内存数据库的系统架构。

南华期货对NHTD中金所版本进行了持续的优化，2014年初已可支持5万以上的客户容量，50万笔以上的日委托量，平均内部风控延迟0.02ms，端到端穿透交易延迟0.1ms以下，内置报撤单异常交易事前控制。2014年3月NHTDCFFEX顺利通过中金所交易接口适应性测试，次月正式成为中金所注册软件开发商，4月18日NHTDCFFEX交易系统正式实盘上线。同期，NHMD行情系统上线了多前置行情优选功能，标志着南华期货自主研发低延迟交易行情系统取得成功。NHTD低延迟交易系统和NHMD高速行情系统配合，客户在中金所各个合约的成交率均超过90%，活跃合约成交率超过95%，体现了优异的速度优势。

2014年6月，上期所确认NHTD上期所版本NHTDSHFE通过上期所接口适应性测试，2015年12月，NHTD系统通过大商所接口适应性测试并备案为大商所注册软件开发商，2017年7月，NHTD系统通过郑商所接口适应性测试并备案为郑商所注册软件开发商，至此，南华期货已成为境内全部4家期货交易所的注册软件开发商，NHTD系统在各个交易所托管机房均实盘部署并稳定交易。

除期货交易所外，2015年6月，NHTD系统上海证券交易所版本NHTDSSE顺利获准接入上交所实盘环境，正式参与50ETF期权的交易。2019年12月，NHTD系统深圳证券交易所版本随着深交所沪深300ETF期权的上市而顺利上线，NHTD系统也实现了境内证券交易所期权产品的全覆盖。此外，2016年4月NHTD系统还通过了香港交易所（HKEX）的接口适应性测试成为香港交易所注册软件开发商。

NHTD系统作为期货公司完全自主开发的交易系统，除了在稳定性、速度、风控、合规性方面具有显著特色外，在运行维护上也充分考虑了期货公司各个部门工作的便利性。“NHTD系统可从金仕达V8T主席系统或者上期技术CTP主席系统的结算文件中导入上场数据，可直接同步V8T或CTP中设置的客户保证金率、手续费率等各项信息，可自动检查各个NHTD次席系统中分配的资金总额是否小于主系统中的资金等。”南华期货相关负责人介绍，由于多种原因，保证金率的调整会相对频繁，NHTD系统的保证金率能够自动与主系统同步，大大减少了开户和结算部门的工作量并提高了准确性。

NHTD的便利性还在体现在，一套NHTD期货柜台管理系统可管理部署在不同期货交易所的所有NHTD系统，同一交易所部署多套NHTD系统也能正常管理并互不影响。NHTD期货柜台管理系统可分别查询场下数据和场上数据，得到盘前及实时的资金、报单、成交、持仓等情况，盘中能够进行交易权限控制和手工出入金。NHTD系统还创新性地引入与CTP系统同样的密码验证算法，支持从CTP主席系统直接导入客户加密密码，用户直接使用CTP主席系统的密码就可以登录NHTD系统，省略了次席开户后的密码通知手续也便于客户进行账号的管理。

唯快不破10微秒间的NHTD2第二代极速交易系统

随着FPGA（Field Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列）技术在国外的应用和发展，我国期货行业中也有涌现了一些基于FPGA的交易、行情系统。为了应对交易系统速度新的发展，南华期货研发团队采购了基于FPGA的Hardware Timestamping卡，配合自主开发的延迟测量软件，可以以纳秒（ns，十亿分之一秒）为单位精确测量交易系统的穿透延迟。

可测量为改进提供了支持，2018年9月，南华期货正式立项了NHTD2——第二代极速交易系统的开发工作，并确立以穿透延迟低于20s为系统设计目标。据介绍，NHTD2进行了完全重构，采用内存对象、TCPDirect、委托回报流分离等技术，最终达成了内部风控延迟小于1s、总体交易穿透延迟小于10s的优异性能，达到和超过了基于FPGA交易系统的指标。2019年初，NHTD2系统应用超频服务器，结合软硬件调优，总体交易穿透延迟达到6s（中位数5.8s左右），成为市场上最快的期货交易柜台系统之一。

但南华期货研发团队并没有止步于此，去年NHTD2还创新性地使用InfiniBand FDR和EDR高速互联技术，推出了NHTD2-RDMA版。其中，InfiniBand FDR互联带宽56Gbps、EDR 100Gbps，端到端延迟分别为0.63s和0.61s。InfiniBand一直用于HPC高性能计算领域，NHTD2-RDMA版引入这一技术的同时通过交易API简化了InfiniBand的使用，RDMA下单和TCP下单对用户透明，大大降低了InfiniBand的应用门槛。

实质上，NHTD2-RDMA版是把用户的内存和交易服务器的内存通过100Gbps的高速InfiniBand连接在一起，下单指令无需经过TCP/IP堆栈，从客户机直接写入到交易服务器内存，交易服务器直接在内存中进行各项事前风控，省去了协议栈和风控内存复制的消耗，从而实现了比普通NHTD2 TCPDirect版更低的穿透延迟。一套NHTD2-RDMA系统，可以同时支持TCPDirect和RDMA两类客户交易，每类交易使用独立的席位，不同类型的用户互不影响。在使用PCIe Gen4接口时，NHTD2-RDMA版还可以平滑过渡到InfiniBand HDR 200Gbps，达到低于0.6s的端到端延迟。南华期货充分整合了各类先进软硬件优势，持续为客户提供更快、更稳的交易系统。

此外，2019年NHTD2还完成了穿透式监管的升级，在合规前提下以超低延迟的交易速度、坚实稳定的可靠性赢得了用户的好评。通过5年多的努力，NHTD系列交易系统也实现了境内期货交易所、证券交易所期货和期权交易系统的全覆盖，体现了南华期货持续技术研发能力。

而与NHTD配套的NHMD行情系统经过几代的发展，从最初以灵活的订阅机制著称，到较早采用了多前置行情优选的系统，再到较早使用一层交换机来转发行情，可使转发延迟从传统低延迟交换机的250ns降低至5ns。

2019年，南华期货在上期所上线第二代行情系统的同时，上线了无转发、“零”延迟的行情系统，充分利用UDP行情传输机制，从交易所来的UDP数据包通过一层交换机直接转发给客户，省去了行情服务器转发环节。

事实上，无转发行情可应用于所有支持组播行情的交易所。随着越来越多的交易所规划UDP组播行情机制，南华期货无转发行情系统可以在更多交易所为客户带来极致的行情加速体验。

值得注意的是，南华期货2019年还成为了上海证券交易所和深圳证券交易所Level2深度行情转发商。公司自主开发的沪深深度行情系统和行情管理系统，顺利通过上海证券交易所和深圳证券交易的现场检查，可以合法转发境内两大证券交易所的深度行情。在南华期货的托管机房内，客户可以最低的延迟获取个股10档深度数据和交易所逐笔成交或委托数据，以协助客户大大提高金融期货、期权的期现行情联动能力。

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