低延迟交换机助力高频交易

自从传统的交易场所引入高性能的交易应用之后，企业曾试图提高网络各个组件的速度。Field Programmable Gate Arrays（FPGA）、kernal bypass、TCP卸载和Remote Data Memory Access（RDMA）都极大地提高了服务器的性能。先进的网络接口卡（NIC）技术，如LAN-on-Motherboard（LOM）和TCP卸载提高了NIC的性价比和整体的网速。更优越的WAN访问和经济的万兆以太网交换机还提高了网络吞吐量。

当今，高频交易网络对速度的要求已经缩小到以延迟来计算。延迟的测量在不久以前还是无法实现的，但现在却是非常常见的。希望进一步减少延迟的企业通过自身的协同定位设备就可实现上述目的。因此可以说，以超低延迟的交换机来取代传统的路由器可以提供下一代的竞争力。

市场中心协同定位

大型的交易场所（如交易所、电子交易网络（ECN）平台和暗盘交易）已提供或计划提供充足的数据中心空间来满足高频交易者的需求，尽量靠近其匹配引擎和市场数据源。协同定位从交易中所挤出的关键的几微秒创造了重要的竞争优势。

客户的协同定位网络位于市场中心的协同定位数据中心之内。传统的路由器将客户的协同定位设备与匹配引擎相连接，后者是本地市场数据产生以及交易记录存储和执行的所在。市场数据可以通过网关来进行访问。网关将交易提供给匹配引擎并接收订单确认。网关还可以接收自发的市场数据，如交易算法用来确定是否要购买或出售的价格。

随着网络技术的发展，越来越多的超低延迟配置中提供了协同定位网络和增值服务。市场中心所面临的难题之一就是为自己的服务器连接及其协同定位网络上的客户连接扩大超低延迟端口的数量。在许多情况下，交易所需要在主流网络产品和传统的分层第3层网络架构相关的可扩展性之间进行取舍，以实现“推倒重来”的架构且搭配一流的超低延迟直通交换机。

直通式交换机提高了协同定位网络的速度

在图2中，客户用BLADE RackSwitch G8124 24 Port 10GbE SFP+低延迟交换机取代了路由器背后的内部网络。RackSwitch G8124是一个1RU高的固定配置的交换机，具有24个无阻塞的万兆以太网SFP+端口。480 Gbps的交换架构在所有24个端口上提供了非阻塞的线速性能，第3层直通式交换使平均端口到端口延迟小于680纳秒。直通式交换机与存储并转发的交换机不同，后者必须等到整个数据包接收完毕然后在发送之前还要执行错误检查，而直通式交换机可以接收一部分数据包就转发一部分。BLADE是目前少数几个能够提供第3层直通交换解决方案的厂商之一。

BLADE的直通式超低延迟交换机置入到协同定位网络之后，可以加快客户服务器间的通信，从而显著提高性能。例如相比于Cisco Catalyst 4900M，BLADE RackSwitch G8124提供了双倍的吞吐量，以及超过8倍的更低延迟。

第3层协议和PIM支持消除了路由延迟

除了其超低延迟之外，RackSwitch G8124还提供了先进的第3层路由功能，可用于创建安全、虚拟的局域网（VLAN）。VLAN促进了IP MPLS网络和使用IP PIM和第3层协议的其他服务之间的直接通信。

RackSwitch G8124支持市场中心自动系统和客户网络之间的802.1Q for VLAN tagging以及BGP。第3层协议支持让RackSwitch G8124以全线速运行，同时提供各市场中心必要的通信接口。这些功能让MPLS WAN和其他本地服务之间通信的责任从路由器转移到更快的RackSwitch G8124。

图3 配备支持IP PIM和第3层协议的直通交换机的协同定位网络

 将MPLS WAN通信的全部任务转移到RackSwitch G8124，可以从网络中移除传统的路由器（图3）。这种配置提供了以下几个优点：

---支持整个协同定位网络的超低延迟

---以交换机680纳秒的延迟代替了通过路由器3到5微秒的跳点

---因为无需增加软件许可，所以显著降低了部署与维护成本

---由于交换机能够通过无阻塞的配置全线速运行所有端口，因而提供了更高的配置性能

BLADE RackSwitch G8124不仅提供超低延迟，同时也具有非常低的总拥有成本（TCO）。对于那些控制了传统交易市场的大型知名企业而言，低成本的BLADE交换机是一个理想的解决方案，而对于现在掌握了股票市场上大多数流动性的小型企业来说，低成本的BLADE交换机同样是最佳之选。技术价格的降低和协同定位网络的可用性已经帮助这些新兴企业在竞争中一鸣惊人。

无论企业规模如何，超低延迟的交换技术是高频交易行业的未来网络目标，而BLADE RackSwitch G8124是一个理想的解决方案。