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深交所CIO邹胜:用“全面开放架构”推动深交所核心交易系统转型

作者:胡敏 / 日期:2016-08-26



2016年上半年,深圳证券交易所(简称“深交所”)成交笔数超过美国纳斯达克,以18.98亿笔的成交量跻身全球成交笔数排名第一的证券交易所。而早在2015年,深证成份指数就上涨了9.93%,成为全球增速最快的证券交易市场之一。

深交所业务的高速发展除了依托中国证券市场的高速发展之外,其副总经理邹胜领导IT部门从6年前就开始的对新一代交易系统的布局也功不可没。2016年6月6日,深圳证券交易所第五代核心交易系统正式投产和成功运行,这套自主研发的交易系统全面引入开放架构,目前可容纳的投资者账户数超3亿个,证券数量从原有系统的5千只可扩大至5万只,容量扩大了10倍。并且具备每秒30万笔、每日超4亿笔委托的处理能力,是原有系统的3倍。新一代交易系统将平均委托处理时延约为1.1毫秒,仅为原有系统的百分之一,而五年总体成本仅是原有系统的1/3。

深交所第五代核心交易系统的投入使用,不仅意味着深交所交易系统在自主可控能力、市场规模、日处理委托容量、安全可用性方面已跻身世界第一梯队,可以支撑深交所未来十年的业务创新,也标志着我国证券交易已进入全新的“高铁”时代,全面提升了深交所在全球证券市场中的核心竞争力和自主创新能力。

8月4日,在由ITValue和钛媒体联合主办的2016IT价值峰会上,深交所副总经理邹胜详细阐述了深交所第五代核心交易系统转型的宝贵经验。

邹胜演讲摘要:

1. 面对业务变化,深交所IT部门一直考虑怎么适配业务的快速发展以及IT的转型,甚至是引领业务创新。过去几年,深交所IT建设在组织结构、研发方式、技术路线、外包模式、平台等五个方面进行了变革。

2. 过去深交所核心交易系统运行在Non-stop主机上,第五代核心交易系统全部转向了X86服务器平台,操作系统也转向了Unix,以容错主机为中心也转向以高速消息总线为中心,这样就从集中式处理全面转变成分布式处理。

3. 第五代核心交易系统引入全面开放架构之后的效果明显,具有六个特点:更安全、更高效、更便捷、更公平、更灵活、更经济。

以下是邹胜在2016 IT价值峰会上的演讲内容,经ITValue记者整理:

一直以来,深交所围绕着“通过优化国家金融基础设施建设,为整个中国经济的转型和创新发展不断注入新的动力”目标和理念来打造深交所的业务IT。此次分享主要有三个方面:

首先是深交所最新的业务进展,然后谈一谈深交所的转型,最后,作为一名CIO,和大家分享一下此次深交所第五代交易系统转向全面开放架构的心得体会。

1成交笔数全球第一的深交所如何开始互联网化

在刚刚过去的上半年,根据国际交易所联合会对全球交易所的排名,深交所的成交笔数(这也是关键的技术指标)在上半年超过纳斯达克,达到了18.98亿笔,排名全球第一。另外,在上市公司数量上,深交所正计划由现在的全球第12位,在短期内冲击第8位。市值总价深交所排名全球第7位,达到3万亿美元;新公司的增长数量深交所现在排名全球第四,但增长较快。深交所今年上半年融资金融达到845亿美元,仅次于泛欧证券交易所,排名全球第二。已成交金额也仅次于纳斯达克、纽约和巴兹全球市场(一个新兴的市场),排名第四,上半年达到6万亿美元。

深交所具有三个明显的业务特征:

首先,深交所是一个业务快速成长的交易所,在深交所IPO的大部分公司都是成长迅速的民营企业;深交所也是全球最大的个人投资者市场,具有1.9亿个投资者帐户。

其次,深交所的证券业务开始全面互联网化,比如超过95%的投资者的交易都通过互联网提交,而市场参与者包括上市公司、证券公司到基金公司,通过深交所业务平台全面直通处理(STP)的比例已经超过95%,深交所业务处理全电子化流程,从业务提交到监管和指令提交,从交易到结算形成了一个闭环来运行。此外,全球交易所包括深交所,开始追求更低交易时延。

最后,中国证券市场与海外市场差别很大,中国场内市场的效率非常高、成本非常低,以及具有广大的投资者群体,所以中国大量场外业务都放在场内交易,所以这种创新也给深交所IT建设带来很大压力。

2变革IT引领业务创新

面对以上业务特点,深交所IT部门也一直考虑怎么适配业务的快速发展以及IT的转型,甚至是引领业务创新。

在深交所第五代核心交易系统规划之初,深交所面临两难选择:是沿用传统封闭主机交易平台,还是引入开放平台?是自主研发还是购买?这也是大多数交易所技术部门所面临的选择难题。既然决定要做,就要向国际一流交易所看齐,采用开放平台,构建全新架构;而如果没有自主研发的技术能力,国际一流交易所的目标就无从谈起。

一直以来,深交所把纳斯达克、德国交易所等一流交易所IT作为深交所信息技术中心的发展目标。纳斯达克-OMX集团,是全球规模最大、自主研发技术能力最强的一个交易所技术集团,向全球输出了70套左右的专业证券系统;而德国交易所的技术部门也有1500名员工。

在明确了自主研发和引入开放平台这两条核心技术路线之后,过去几年,深交所在IT方面进行了以下方面的变革。

组织变革。即把原来分散式IT进行整合,同时大幅度提高人员规模,从我接手时的100多人增加到现在的700人,超过2/3的人员是研发人员,也是证券行业最大的一支技术队伍。

研发方式变革(V-Model更坚固+敏捷)。深交所一直采用的是传统V-Model开发模式,随着业务对敏捷开发的需求,IT部门引入了敏捷、快速迭代的开发模式。但是深交所也没有放弃传统开发模式,因为现有庞大的市场需要高品质的交易平台支撑,因此我们按照双模式的IT开发理念进行开发。同时由于拥有人员规模,所以深交所可以同时运作三个超过100人的产品项目团队,并配备若干个三、五个人的精干的服务团队。

技术路线坚持走“自主研发+统一架构”的道路。虽然非常辛苦,但是走到今天,所有深交所的核心系统都是由IT部门自主设计。

外包模式变革。由于坚持走自主研发的技术路线,因此深交所的项目外包大幅减少,除了少数非重点项目,深交所大量引入人力外包,现在可以调动的IT资源(加上外包人力)超过1000人。

平台变革。从传统封闭主机交易平台全面转向开放平台,大量引入开源技术来构建核心系统。一是在第五代核心交易系统上引入适合这种高频、高性能、低迟延的架构,二是建立一个支撑交易所日常运营、业务流转、风险控制和监管的互联网应用平台。

3引入“全面开放架构”

2008年前后,美国和欧洲证券市场又出现了新的技术革命,美国颁布了NMS修正法案,要求建立全国统一的证券市场,在任何一个交易所挂牌上市的股票,可以在其他交易所进行撮合交易,这导致证券公司选择交易快速、时延短、价格低的交易所进行撮合交易,因此全球各大证券交易所开始竞争,并更新交易系统,甚至纷纷抛弃传统最常用的封闭主机交易平台,采用开放平台,打造更快速度、更低时延的证券交易系统。

过去深交所核心交易系统运行在封闭的Non-stop主机上,现在全部转向了开放架构的X86服务器平台,操作系统也转向了Linux,以容错主机为中心也转向以高速消息总线为中心,这样就从集中式处理全面转变成分布式处理,以前的垂直升级现在全部转向了水平扩展。

图2是深交所第五代核心交易系统的业务蓝图。投资者可以通过不同类型但却是一点接入的方式接入核心系统,然后享受后台提供的各种类型的交易,包括期货、现货、基金、固定收益、衍生品等。


深交所第五代核心交易系统的业务蓝图

我们把第五代核心交易系统的应用架构命名为“基于高速消息总线的分布式大规模并行处理架构”(见图3),其核心是高速消息总线。深交所已经部署完成这个架构,现在差不多有400台X86服务器,部署在深圳两个数据中心以及郑州的异地灾备中心,实现了多中心、多活的接入。



第五代核心交易系统的应用架构

4靠这六大改进,深交所交易系统跻身世界第一梯队

第五代核心交易系统引入全面开放架构之后的效果明显。

更安全。在转型策略中,我们提出“不以性能效率”为首要目标,而是以“安全可用”为第一目标。因为要让管理层放心,首先,第五代核心交易系统要是一套可靠的系统,比原来的系统还要可靠;早年深交所IT部门已经在可用性上积累了很多经验,已经连续14年保持安全运行记录,IT部门把这些经验应用在第五代核心交易系统上;在可用性上,可以说,采用了最高标准,在灾难备份时,能够做到零数据丢失,故障切换从原来的15分钟之内缩短到10秒以内完成;同城数据中心故障切换,从原来的15分钟之内缩短到3分钟之内完成;风险控制方面,设置了功能完善的前端风险控制,包括事前交易权限控制、事前股份风险控制以及事前资金风险控制等,以及全流程实时市场监控。

另外,深交所彻底做到不依赖厂商,掌握了所有的核心技术和源代码,第五代核心交易系统完全是自主知识产权,因此不仅可以掌控升级维护的自主性,还可以实现技术产品化,对外进行技术输出。以前,纳斯达克可以对全球多个市场输出技术,现在深交所也可以做到。

更高效。第五代核心交易系统现在能够支持全球最大个人投资者市场的交易需求,承载着全球最大规模的投资帐户,3亿个帐户、4亿笔委托以及超过5万支证券。从原来每秒10万笔的处理能力提升到现在的每秒30万笔,同时迟延时长能够从原来的110毫秒降低到1.1毫秒。实际上,深交所在第五代核心交易系统上设置了很多前端风控措施,如果拿掉这些风控措施,第五代核心交易系统能够达到与国际通用的交易时延,即小于1毫秒,而且下一步深交所有能力把时延做到小于300微秒。

更公平。过去,中国资本市场比较有中国特色的地方,是距离深交所较近的委托投资机构,有机会抢到第一笔的委托。为了保证公平性,第五代核心交易系统采用了“首笔委托同时到达技术”,消除线路传输时延的地域差异,不管投资者在北京,还是在新疆,都有机会抢到第一笔委托。另外,深交所在深圳建立了华南最大的金融数据中心,具有超过5000个机柜,能够全面开放,满足所有会员的托管要求。

更便捷。第五代核心交易系统为市场参与者提供多样化接入方式,全流程支持国际标准FIX协议,也提供专有高速协议,同时交易终端也对互联网开放,可以通过互联网终端输入交易。

中国证券市场比较特殊的地方,是除了主流的现货、衍生品服务之外,还有大量的场外业务,这些业务一般通过深交所的合作伙伴即证券公司、基金公司带到场内,从而获得场内投资者群体的投资;深交所也有综合金融服务平台,大量资产管理、资产转让、质押品购汇、并购购汇等证券场外创新、非标业务放在场内进行处理;深交所还与国际市场接轨,兼容境外主流业务等。总之,第五代核心交易系统提供一站式和一体化的服务,包括不同层次的市场的,从主板到中小板、创业板,以及现货和衍生品,标准、非标准产品等。

更灵活。第五代核心交易系统采用分布式大规模并行处理架构,特别是组件模块化设计,可以根据业务需要,像插件一样实现快速扩容,而且不会干扰其他业务。因为模块化、参数化以及规则驱动的设计,使得深交所业务开发的周期可以大幅度缩短,降低实施风险,并且可以适用各种复杂的业务创新,比如在新平台上,可以比以前更方便地实现期现组合交易。

更经济。第五代核心交易系统建设完成之后,我们计算了5年总体成本,比上一代系统能够降低了2/3,仅为以前的1/3。如果用高铁来比喻第五代核心交易系统,可以说,深交所自主打造了一个证券市场的“高铁”,可以让所有个人投资者享受到“高铁”服务。

总之,与全球主要证券交易所比较,包括纽约、纳斯达克、德国、日本等,深交所第五代交易系统在自主可控能力、市场规模、日处理委托容量、安全可用性方面已跻身世界第一梯队。

5CIO推动转型的六条经验

身为CIO,如果要顺利转型,首先要准确把握所在行业的大的发展方向和发展趋势,比如全球证券市场正在朝着开放和低迟延的方向发展,尤其是欧美市场在低迟延方面已经走在前列。

其二,对于CIO来说,沟通工作很重要,必须要得到管理层的支持。尤其是,要放弃安全稳定的容错主机,引入廉价的PC服务器,这需要管理层的鼎力支持。

其三,要让领导放心,即保证他所关心的可靠性、可用性不能因为追求快速而出事。因此IT部门做了关键技术验证等准备工作,把高可用、高可靠放在系统转型过程中的最高优先级。

其四,CIO要有抗压能力,在关键结点上的决策不能含糊。曾经在一些重要决策上面,比如有人提出在撮合等核心环节上继续用容错主机,我坚决不同意。

其五,在开放平台、开源技术方面,储备一定的人才和技术。通过自主研发新一代交易系统,深交所培养了一个既懂证券交易业务又懂技术的团队。目前深交所信息技术团队合计690人,研发测试人员占比约70%,是国内证券机构中规模最大的一支技术队伍。

其六,为了让市场适应,我们通过“先行者计划”,以及兼容旧接口等方法,完成这样庞大的一个市场的平滑切换,到今天为止,深交所95%的交易已经转移到新平台,运行平稳。

本文标签: 2016IT价值峰会

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