01
行情系统概述
高频交易对行情系统的要求 · 软硬协同设计的核心理念 · 延迟与吞吐量的权衡
核心概念延迟
02
硬件基础选型
FPGA vs GPU vs ASIC · 网卡与时钟同步硬件 · PCIe与内存映射机制
硬件选型
03
软件架构设计
用户态驱动与内核旁路 · 零拷贝技术原理 · 无锁队列与内存池设计
架构零拷贝
04
行情数据协议解析
交易所行情协议格式（L1/L2）· 二进制协议解析优化 · 硬件加速解析方案
协议解析
05
组播与多路分发
组播协议原理 · IGMP与PIM-SM · 多路分发策略与负载均衡
组播分发
06
时间同步与序列化
PTP精确时间协议 · 硬件时间戳捕获 · 全局序列号生成方案
同步PTP
07
FPGA行情处理流水线
FPGA开发流程简介 · 行情解析的硬件流水线设计 · 状态机与FIFO缓冲
FPGA流水线
08
硬件排序与撮合
基于FPGA的快速排序算法 · 硬件撮合引擎架构 · 延迟与吞吐量实测
排序撮合
09
软件行情网关
多线程网关架构 · 事件驱动模型（Reactor/Proactor）· 连接管理与会话保持
网关事件驱动
10
内存数据库与快照
Redis/Memcached在行情缓存中的应用 · 共享内存与mmap · 快照生成与增量更新
内存DB快照
11
低延迟网络栈
RDMA与RoCEv2技术 · TCP/IP卸载引擎（TOE）· 用户态协议栈（如DPDK）
RDMA低延迟
12
DPDK基础与实战
DPDK环境搭建 · 轮询模式驱动（PMD）· 内存池与缓冲区管理
DPDKPMD
13
DPDK与FPGA协同
DPDK与FPGA的DMA交互 · 共享内存通道设计 · 中断与轮询的平衡
协同DMA
14
行情数据压缩与编码
LZ4/Zstd压缩算法 · 列式存储与编码优化 · 硬件压缩加速
压缩编码
15
多级缓存架构
L1/L2/L3缓存利用 · CPU缓存行对齐与预取 · NUMA感知设计
缓存NUMA
16
行情订阅与过滤
基于布隆过滤器的订阅匹配 · 硬件过滤规则引擎 · 动态订阅更新
订阅过滤
17
异常检测与容错
行情数据完整性校验 · 硬件看门狗与软件心跳 · 故障切换与主备同步
容错看门狗
18
性能基准测试
延迟测试方法（ping pong/loopback）· 吞吐量测试工具 · 性能分析框架
测试基准
19
监控与可观测性
Prometheus与Grafana集成 · 硬件传感器监控 · 分布式追踪（Jaeger）
监控可观测
20
安全与访问控制
行情数据加密传输 · 硬件安全模块（HSM）· API网关与认证授权
安全HSM
21
混合云部署策略
本地硬件与云端协同 · 混合云网络延迟优化 · 数据同步与一致性
混合云部署
22
FPGA动态重配置
部分重配置技术 · 运行时更新行情规则 · 热升级方案
动态重配热升级
23
硬件调试与验证
逻辑分析仪与示波器使用 · 仿真与硬件在环测试 · 常见调试陷阱
调试验证
24
软件调试与优化
perf与火焰图分析 · gdb与核心转储 · 内存泄漏检测
性能分析火焰图
25
案例研究
某交易所行情系统架构 · 某高频交易公司实践 · 开源项目（OpenOnload）分析
案例实践
26
未来趋势
CXL与内存池化 · 光互连与硅光技术 · AI驱动的行情预测硬件
趋势CXL
27
项目实战
搭建最小软硬协同行情系统 · FPGA解析与软件分发联调 · 端到端延迟优化
实战联调
28
文档与知识管理
架构决策记录（ADR）· 硬件设计文档规范 · 团队协作与代码审查
文档ADR
29
合规与监管
交易所接入规范 · 数据留存要求 · 审计与合规检查清单
合规监管
30
课程总结与进阶路径
核心知识点回顾 · 推荐阅读与开源项目 · 职业发展建议
总结进阶