01
硬件加速交易系统概述
从软件交易到硬件加速的演进 · 低延迟核心挑战 · FPGA vs GPU vs ASIC · 典型架构
演进选型
02
FPGA开发环境搭建
Vitis/Vivado安装 · 开发板选型(Alveo) · 仿真工具 · Hello World加速
环境入门
03
Verilog/VHDL基础回顾
组合与时序逻辑 · 状态机 · FIFO/BRAM · 跨时钟域 · 时序问题
RTL基础
04
交易系统核心模块设计
行情解析 · 订单管理 · 风控检查 · 撮合引擎硬件实现
模块交易
05
低延迟网络栈
UDP/IP硬件协议栈 · MAC/PHY · PTP同步 · RDMA/RoCEv2
网络延迟
06
内存与数据流优化
HBM/DDR4带宽 · 数据预取 · 乒乓缓冲 · 流式处理 · 减少搬运
内存带宽
07
流水线设计与并行化
深度流水线 · 数据/任务并行 · 关键路径 · 寄存器平衡
流水线并行
08
时序收敛与布局布线
时序约束 · 时钟域规划 · 布局布线 · 时序违例修复
时序收敛
09
性能基准测试方法论
延迟/吞吐量 · 百分位分析 · 负载生成器 · 测试场景
基准测试
10
硬件调试与验证
ILA/VIO · 硬件抓波 · 回退/回归测试 · Bug排查
调试验证
11
GPU加速交易基础
CUDA编程模型 · 内存层次 · Kernel Launch · Stream并发
GPUCUDA
12
GPU上的行情处理
并行解析 · 排序聚合 · Thrust库 · GPU/CPU协同
行情并行
13
GPU上的风险计算
投资组合风险 · 蒙特卡洛 · Greeks · 矩阵运算
风险计算
14
GPU与FPGA协同架构
异构计算 · 数据交换 · 负载均衡 · 实际案例
异构协同
15
OpenCL与SYCL跨平台开发
OpenCL模型 · SYCL C++接口 · 跨厂商移植 · 性能可移植
跨平台SYCL
16
HLS高层次综合
Vivado HLS · C/C++转RTL · 优化指令 · 与手写RTL对比
HLS综合
17
交易系统安全与容错
硬件看门狗 · ECC保护 · 状态机自恢复 · 安全启动
安全容错
18
性能监控与遥测
硬件计数器 · 延迟探针 · 监控面板 · 告警日志
监控遥测
19
固件与驱动开发
PCIe驱动 · DMA传输 · 用户态/内核态 · 中断优化
驱动固件
20
系统集成与测试
硬件在环 · 仿真一致性 · 压力测试 · 混沌工程
集成测试
21
高频交易策略硬件实现
做市商 · 套利 · 趋势跟踪 · 策略参数动态更新
策略HFT
22
市场数据源接入
ITCH/OUCH解析 · 多源融合 · 数据质量监控
行情接入
23
订单路由与智能下单
Smart Order Routing · 冰山订单 · TWAP/VWAP硬件加速
路由算法
24
回测系统的硬件加速
事件驱动引擎 · 并行回测 · 结果验证 · 过拟合检测
回测加速
25
机器学习在交易中的应用
FPGA神经网络推理 · 决策树/随机森林 · 在线学习更新
ML推理
26
功耗与散热管理
FPGA/GPU功耗模型 · DVFS · 散热方案 · 绿色计算
功耗散热
27
版本管理与持续集成
硬件代码版本控制 · CI/CD for FPGA · 比特流管理 · 回滚
CI/CD版本
28
合规与审计
硬件级审计 · 监管报告 · 数据保留 · 加密通信
合规审计
29
前沿技术探索
CXL内存池化 · 光互连 · 量子计算 · 可重构计算
前沿探索
30
实战项目：完整加速交易系统
需求分析 · 架构设计 · 模块实现 · 集成测试 · 调优部署
实战项目