📘 FPGA加速交易算法开发指南

30章 · 从入门到实战
01
  • FPGA架构简介
  • FPGA在金融交易中的角色
  • 低延迟交易系统架构概览
02
  • Vivado/Quartus安装
  • 开发板选型 (Xilinx Alveo/Intel Arria)
  • License配置
03
  • 模块与端口
  • 数据类型 (wire/reg)
  • 组合逻辑 (assign/always)
04
  • 时序逻辑 (always @(posedge clk))
  • 状态机设计
  • Testbench编写
05
  • 流水线概念
  • 时空图分析
  • 关键路径优化
  • 流水线深度权衡
06
  • 订单簿数据结构 (LOB)
  • 撮合引擎逻辑
  • 价格时间优先原则
07
  • BRAM与URAM使用
  • 双端口RAM实现
  • FIFO设计模式
08
  • UDP/IP硬件卸载
  • MAC层设计
  • ARP协议实现
09
  • PTP精确时间协议
  • 硬件时间戳
  • 多时钟域同步
10
  • 寄存器打拍
  • 逻辑复制
  • 资源与速度的平衡
11
  • HLS与RTL对比
  • C/C++转Verilog
  • pragma指令
12
  • 用HLS实现简单撮合引擎
  • 流水线优化
  • 接口综合
13
  • AXI4-Stream
  • AXI4-Lite
  • AXI4-Full
  • 握手信号
14
  • XDMA IP核使用
  • PCIe DMA引擎
  • 数据对齐
15
  • 数据并行
  • 任务并行
  • SIMD在FPGA中的实现
16
  • 浮点IP核
  • 定点数表示
  • 精度与性能权衡
17
  • 硬件哈希表
  • CAM内容可寻址存储器
  • Bloom Filter
18
  • Batcher奇偶归并排序
  • 双调排序
  • 硬件排序实现
19
  • 最大订单量检查
  • 价格波动限制
  • 实时风控逻辑
20
  • FPGA加速回测
  • 数据回放
  • 性能评估
21
  • ChipScope/SignalTap使用
  • ILA核
  • VIO核
22
  • 时序约束 (XDC/SDC)
  • 时钟域交叉 (CDC)
  • 多周期路径
23
  • 逻辑复用
  • DSP48使用技巧
  • 寄存器重定时
24
  • 多板卡通信
  • GTY收发器
  • Aurora协议
25
  • 比特流加密
  • JTAG锁定
  • 防篡改设计
26
  • 延迟测量方法
  • 吞吐量测试
  • 抖动分析
27
  • 美股做市商FPGA加速方案
  • 期权定价加速
28
  • 热升级
  • 比特流加载
  • 监控告警
29
  • RISC-V软核在交易中的应用
  • CXL互连
  • AI辅助交易
30
  • 从零构建一个FPGA加速的简单交易系统