FPGA加速交易所协议解析实战

📚 共计 30 章节

FPGA基础与开发环境搭建

FPGA发展史 · 金融领域应用 · Vivado环境 · 第一个工程

Verilog基础语法

模块结构 · 数据类型 · 运算符 · assign · always · 阻塞赋值

组合逻辑设计

多路选择器 · 加法器 · 译码器 · 比较器 · 乘法器

时序逻辑设计

触发器 · 寄存器 · 计数器 · 分频器 · 状态机基础

时序寄存器

有限状态机

Moore/Mealy · 状态编码 · 三段式 · UART接收状态机

同步/异步FIFO · 格雷码 · 空满标志 · 深度计算

跨时钟域处理

单/多bit同步器 · 握手协议 · 异步FIFO深度解析

AXI4-Stream总线协议

协议介绍 · 时序图 · Master/Slave · 数据流处理

AXI4-Full总线协议

读写通道 · 地址映射 · Burst传输 · DDR读写

UDP协议栈解析

UDP格式 · IP校验和 · MAC帧 · FPGA收发

TCP协议栈解析

TCP格式 · 三次握手 · 滑动窗口 · TCP卸载引擎

交易所协议概述

FIX · Binary · 行情/交易协议 · 延迟要求

FIX协议解析

消息结构 · Tag-Value · 校验和 · 并行解析架构

Binary协议解析

固定/可变长度 · 位图解析 · 流水线解析

Binary流水线

行情数据解析

Level1/2 · Order Book · 增量更新 · 快照生成

行情OrderBook

订单生命周期 · 订单簿 · 撮合引擎 · FPGA加速

前置风控 · 资金/持仓校验 · 限价保护 · 实时风控

PTP · NTP · 硬件时间戳 · 纳秒精度

低延迟设计

流水线 · 并行 · 关键路径 · 寄存器平衡 · 逻辑复制

低延迟优化

10/25G Ethernet · PCIe DMA · DDR4 · QDR

数据包分类

五元组 · 规则匹配 · TCAM · 哈希 · 流水线分类器

TCP会话跟踪 · 会话表 · 超时 · 状态机实现

会话状态机

应用层协议解析

JSON · Protobuf · 自定义协议 · FPGA加速方案

应用层加速

延迟/吞吐量测试 · 抖动分析 · 测试工具链

调试与验证

仿真 · 波形分析 · ILA · VIO · 在线调试

综合与实现

综合策略 · 时序约束 · 布局布线 · 功耗/资源优化

板间通信 · Aurora · GTX · 分布式处理

安全与加密

AES · HMAC · TLS卸载 · 安全启动 · 防篡改

项目实战：行情网关

需求分析 · 架构设计 · 模块划分 · 集成测试

项目实战：交易网关

订单接收 · 风控 · 撮合 · 回报发送 · 全流程调试