金融時刻同期ソリューション

HFT(High Frequency Trading)をはじめ、金融系のネットワークではあらゆる面でハイエンドのスペックを要求されています。なかでも時刻同期はもっとも重要なファクターで、ティッカー情報・約定・ログ管理まで全てのタイミングが高精度に同期されていなければなりません。
Microsemi FTD社ではこのようなニーズに応えるため「分散型クロックPTPネットワーク」ソリューションを提唱しています(Distributed Grand Master Clock)。これは、多数拠点をそれぞれの環境に合わせた形で、WAN全域にPTPの高精度タイムスタンプを安定的に供給できるというものです。

IEEE1588-2008グランドマスタークロック TimeProvider 5000

IEEE1588-2008グランドマスタークロック TimeProvider 5000

IEEE1588-2008グランドマスタークロック TimeProvider 5000

次世代同期技術のIEEE1588バージョン2 Precise Time Protocol(PTP)を採用したパケットベースによる同期を実現した新モデルTimeProvider 5000 グランドマスタ...

メーカー
マイクロセミ
Microsemi Corporation.

IEEE1588-2008 PTPv2 エッジグランドマスタークロック TimeProvider 2700

IEEE1588-2008 PTPv2 エッジグランドマスタークロック TimeProvider 2700

IEEE1588-2008 PTPv2 エッジグランドマスタークロック TimeProvider 2700

IEEE1588バージョン2 Precise Time Protocol(PTP)を使用しITU-T G.8275で標準化される位相同期を実現するためのエッジグランドマスタークロック Time Pro...

メーカー
マイクロセミ
Microsemi Corporation.

IEEE1588-2008 PTPv2 エッジグランドマスタークロック Time Provider 2300

IEEE1588-2008 PTPv2 エッジバウンダリークロック TimeProvider 2300

IEEE1588-2008 PTPv2 エッジバウンダリークロック TimeProvider 2300

4G/LTE、スモールセル向けのエッジバウンダリークロック TimeProvider 2300。
周波数、位相の両方に柔軟に対応可能な製品をご提案いたします。

メーカー
マイクロセミ
Microsemi Corporation.

超低レイテンシーネットワークスイッチ ExaLINK FUSION

超低レイテンシーネットワークスイッチ ExaLINK FUSION

超低レイテンシーネットワークスイッチ ExaLINK FUSION

ExaLINK FUSIONは全ての目的に対応しうるTORスイッチです。
独自のアルゴリズムにより、レイヤー1/1.5/2それぞれの機能を最少のレイテンシーでスイッチングすることを可能に...

メーカー
エクサブレイズ
Exablaze Pty Ltd.

超低レイテンシーネットワークインターフェースカード ExaNIC x2, x4

超低レイテンシーネットワークインターフェースカード ExaNIC x2, x4

超低レイテンシーネットワークインターフェースカード ExaNIC x2, x4

ExaNICは低遅延ネットワーク環境に最適化された10Gbps PCIe型ネットワークインターフェースカードです。
High Frequency Tradingなどのレイテンシーセンシテ...

メーカー
エクサブレイズ
Exablaze Pty Ltd.

High Frequency Tradingについて

金融市場では「High Frequency Trading(以下:HFT)」という取引があります。プログラムベースの高速自動売買方式で、相場の動向を解析し瞬時に売買を行い利益を生み出すというもので、1マイクロ秒毎に配信される株価情報を処理し1ミリ秒の刻みで約定が実施されるというものです。米国・欧州では導入されており実運用で大きな利益を上げております。日本では定年世代の資本増加を背景に、日本取引所グループ様のさらなる設備増強で今後導入案件が増えると考えられています。
そしてこのシステムを実現するための時刻管理プロトコルとして「PTP (Precision Time Protocol)」が活用されてます。

Precision Time Protocolについて

一般的な時間管理プロトコルは「NTP(Network Time Protocol)」で同期精度はミリ秒レベルですが、最新の同期技術ではIEEEがより高精度な「Precision Time Protocol(以下PTP)」というマイクロ秒レベルの同期が実現可能なプロトコルを策定しています。テレコム・モバイルバックホールといったミッションクリティカルな用途では採用が進んでおり、金融系企業様でもHFTプログラムのアルゴリズムの利点を最大限に引き出せる技術として、このPTP技術を採用・ご検討しています。現在、バージョン2がリリースされており、各アプリケーション毎に「テレコムプロファイル」「パワープロファイル」「デフォルトプロファイル」と、プロファイルが分化されています。金融用途では「デフォルトプロファイル」を採用します。

PTP構成要素

  • グランドマスタークロック(GMC:Grand Master Clock)
    ネットワークにおける時刻のプライマリソースでコア側に配備されます。GNSSをタイムソースとします。
  • エッジマスタークロック(E-GMC:Edge Grand Master Clock)
    GNSSをタイムソースとしますがセカンダリソースとしてPTPを受けることができるマスタークロックです。エッジ側に配備することでネットワーク全体と連携を取りつつAsymmetryを最小化することができます。
  • バウンダリークロック(BC:Boundary Clock)
    内部にクロックを持っており、上位GMCから受信したPTPを元に時刻情報を再生成しマスタークロックとして下位に配信します。
  • トランスペアレントクロック(TC:Transparent Clock)
    PTP中継時にパケットにレジデンスタイムを付与し下位へ配信するノードの総称です。スイッチ・ルータの機能として組み込まれていることが多いです。
  • スレーブ(オーディナリークロック)(Slave , Ordinary Clock)
    PTP受信側ノードの総称。ソフトウェアスレーブとハードウェアスレーブがあり、ソフトウェアはフリーウェアから独自のアルゴリズムを持ったものまであります。ハードウェアは対応NICタイプと専用PCI-eカードがあり、同期精度は一般的にソフトウェアよりハードウェアの方が優れています。必要同期精度と環境により選択します。

HFTでの時刻同期構成例

用途

  • 各Trading Application Serverの同期
    HFTプログラムが動作しているアプリケーションサーバにPTPを配信します。プログラムは精度の高い時刻情報を基に売買を実行しますので約定の無効などを最小限に抑えられます。
  • 遅延監視装置とサーバ間同期
    Latency Monitoring Systemは相対的な遅延をモニタリングできる機器ですがUTC(世界標準時刻)とは同期されていません。UTCとの相関についてはPTPグランドマスタークロックが担います。
  • Feed Handlerの情報の正確な記録
    HFTプログラムは関連株の値動きを記録・統計化し、より効率の良い売買タイミングを学習します。LOG情報はその重要な材料ですが、記録された時刻やその前後関係に信頼性がないのでは統計データは全く無駄なものになってしまいます。時系列に整合性をもった関連株の値動きのデータこそがプログラムの学習効率を最大限に生かせます。
  • UTCと取引所時刻・コロケーションクライアントサーバへの時刻提供
    今後の取引市場は地域内だけではなく、国内からシンガポール・ロンドン・ニューヨークへ直接アクセスすることになります。また、トレーディング環境を提供するサービスとしてもPTPは需要があります。

PTPネットワーク構成

GNSSタイムソースのTP5000をグランドマスタークロックとし、GPSアンテナ設備導入が難しい拠点にはバウンダリークロックTP2300を配備しローカルネットワーク内に高精度PTPを配信できます(この場合はルビジウムオシレータ推奨)。また、リモート側にTP2700(w/ GNSS)を配備することでPacket Delay VariationとAsymmetry成分を最小化したPTP配信が可能になります。GNSSとPTPからタイムソースを取ることにより可用性の高い時刻同期ネットワークを構築することが可能です。

Packet Delay Variationについて

Packet Delay Variation(PDV)とは伝送されるパケットの遅延の変動を言います。パケットの一定の遅延自体は、PTPクライアント側の処理でオフセットが可能ですので問題にはなりません。しかしながら遅延に変動がある場合、マスター側でPTPタイムスタンプ値処理の際にノイズになってしまいます。PTPパケットが生成される過程やルータ・スイッチでのバッファ時・処理待ち時など伝送時に発生する遅延量は変動しますし、上りと下りでその負荷は違います。ネットワークの伝送データ量が大きくなれば遅延の変動量も大きくなります。また、パケット伝送の経路が上りと下りで違う非対称(Asymmetry)ネットワークもPDVに大きく影響します。

Asymmetryについて

常時稼動を要求されるネットワークシステムには、万が一障害に直面しても迅速に対応するための保守サポートが必要不可欠です。丸文ではネットワークサービス向けのフルサポート(24H365D)や、ダウンタイムを最小限に抑えるための修理代替機の即日発送(クイックシップ)など、各種メニューを取り揃えております。
機器ご検討と合わせてご用途に応じたメニューをお選びください。

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