01
FPGA基础与交易系统概述
FPGA工作原理、FPGA在金融交易中的角色、低延迟交易系统架构概览。
入门架构
02
硬件描述语言基础 (Verilog/VHDL)
组合逻辑与时序逻辑、模块化设计、Testbench编写。
VerilogVHDL
03
FPGA开发流程与工具链
Vivado/Quartus使用、综合、布局布线、时序分析入门。
工具链时序
04
交易信号处理核心
行情数据解析 (Level1/Level2)、订单簿数据结构设计。
行情数据结构
05
高速数据接口
PCIe、Ethernet (UDP/TCP)、AXI-Stream协议在FPGA中的实现。
接口PCIe
06
流水线设计与并行计算
乒乓操作、流水线寄存器插入、并行滤波器设计。
流水线并行
07
数值计算与定点数
浮点数 vs 定点数、CORDIC算法、除法器优化。
定点数CORDIC
08
技术指标硬件加速 (上)
移动平均线 (SMA/EMA)、布林带 (Bollinger Bands) 的FPGA实现。
指标SMA
09
技术指标硬件加速 (下)
RSI、MACD、KDJ指标的并行计算架构。
RSIMACD
10
订单簿快照与增量更新
硬件哈希表、二叉堆在订单簿中的应用。
订单簿哈希
11
行情数据组播接收
IGMP协议、UDP校验和卸载、多通道数据对齐。
组播UDP
12
交易信号生成逻辑
阈值比较、模式匹配、事件驱动架构。
信号事件
13
风控模块设计
资金检查、限价检查、自成交预防逻辑。
风控安全
14
低延迟时钟域设计
跨时钟域同步、异步FIFO、时钟门控。
时钟FIFO
15
片上存储资源利用
Block RAM、UltraRAM、分布式RAM的配置与优化。
BRAM存储
16
DSP Slice高级应用
乘累加器、复数乘法、FIR滤波器映射。
DSPFIR
17
时序收敛实战
关键路径分析、重定时 (Retiming)、逻辑复制。
时序收敛
18
仿真与验证策略
定向测试、随机测试、覆盖率驱动验证。
验证仿真
19
硬件调试技巧
ILA/VIO使用、JTAG调试、片上逻辑分析仪。
调试ILA
20
性能基准测试
延迟测量方法 (Time Stamp)、吞吐量测试、抖动分析。
性能延迟
21
FPGA与CPU协同
共享内存、中断机制、异构计算框架。
CPU异构
22
OpenCL/HLS加速交易
高层次综合入门、C/C++转RTL、优化指令。
HLSOpenCL
23
网络协议栈硬件卸载
TCP/IP卸载引擎 (TOE)、RoCEv2实现。
TOERoCE
24
加密与安全
AES加速、哈希函数 (SHA-256)、安全启动。
加密SHA
25
多策略并行执行
时间片轮转、优先级仲裁、资源复用。
并行仲裁
26
回测系统硬件加速
并行回测引擎、蒙特卡洛模拟。
回测蒙特卡洛
27
市场数据重放与测试
PCAP文件解析、硬件加速回放。
PCAP回放
28
功耗优化
动态电压频率调整 (DVFS)、时钟使能、数据使能。
功耗DVFS
29
项目实战：FPGA交易加速卡原型
构建一个简单的FPGA交易加速卡原型。
实战原型
30
前沿趋势
可重构计算、光子FPGA、AI在交易中的应用。
前沿AI