Low Latency가 등장하는 배경과 기술적 흐름

1.
좀 지나간 자료지만 2008년말 Wall Street Technology가 선정한 2009년도 금융IT이슈중 Low Latency에 관한 내용이 있습니다.

Low Latency Spending Moves Full Speed Ahead

먼저 Latency라는 말을 알아보도록 하죠.

1.네트웍에서의 latency는 delay와 비슷한말로서, 하나의 데이터 패킷을 한 지점에서 다른 지점으로 보내는데 소요되는 시간을 표현한 것이다. 그러나 일부에서는 (예를 들면 AT&T 등에서는), 패킷 하나를 보내고 그것이 송신자에게 되돌아올 때까지의 왕복에 걸리는 시간을 latency라고 부르기도 한다. latency는 한 지점에서 다른 지점 사이에 (지연시간이 전혀 없이) 데이터가 즉시 전송되어야만 하는 것으로 가정한다. 네트웍에서 latency를 일으키는 요인들은 다음과 같다.

* 전달 지연 : 이것은 단순히 하나의 패킷이 한 지점에서 다른 지점으로 광속으로 이동하는데 걸리는 시간이다.
* 전송 지연 : (광케이블, 무선 또는 그 밖의 어떤 것이라도) 매체 그 차제에서 약간의 지연이 생긴다. 또 패킷의 크기에 따라서도 왕복하는데 지연이 생길 수 있는데, 그 이유는 패킷이 클수록 수신하고 반환하는데 시간이 더 걸리기 때문이다.
* 라우터 및 기타 처리 지연 : 각 게이트웨이 노드들 시험하고, 또 어쩌면 패킷 내의 헤더를 변경 (예를 들어, TTL 필드 내에 있는 홉 카운트의 값을 변경하는 등) 하는 데에도 시간이 걸린다.
* 다른 컴퓨터 및 저장장치 지연 : 네트웍 내 행로 양단에서, 패킷은 스위치나 브리지와 같은 중간 장비들에서 하드디스크와 같은 저장장치에 액세스하기 쉽다 (그러나 백본 통계에서, 이러한 종류의 지연은 십중팔구 고려되지 않는다).

2.컴퓨터 시스템에서의 latency는 종종 응답시간을 늦추는 지연이나 대기를 의미하는데 사용된다. 컴퓨터 latency에 기여하는 명확한 요인들로는, 마이크로프로세서와 입출력장치들 간의 데이터 속도가 맞지 않거나, 데이터 버퍼링이 불충분한 것 등이 포함된다. 컴퓨터 내에서, latency는 prefetching이나 멀티스레딩, 또는 다중 스레드의 실행에 걸친 병렬처리의 사용 등과 같은 기술에 의해 제거되거나 감추어질 수 있다. 텀즈중에서

2.
다시 Wall Street Technology기사. 그동안 Low Latency에 대한 관심은 주식과 관련한 알고리즘트레이딩이었습니다. 그러나 알고리즘트레이딩으로 거래하는 상품(Asset)이 외환이나 특정한 유형의 파생상품으로 확대되면서 더욱더 Latency가 중요해지고 있다고 합니다.

예를 들어서 미국 Options Price Reporting Authority (OPRA)에서는 시장참여자들에게 최소한 초당 이백만권의 메시지(하루당 100억건) 처리할 수 있는 시스템성능을 확보할 것을 권고하고 있습니다.

아울러 Low Latency는 Trading Process와 관련한 전 흐름에 연결되고 있습니다. 특히 2008년말부터의 금융위기로 인하여 위험관리에 대한 관심이 높아지면서 실시간으로 위험관리를 하기 위해서는 대규모의 Compute Farms=Server Cluster가 필요로 합니다. Compute Famrs에서 Latency는 장중? 금융기관의 포지션을 실시간으로 이해하는데 중요한 요소이며 프로세싱 및 분석 속도를 높이는 것이 커다란 요구입니다.

이런 상황에서 Low Latency를 확보할 수 있는 기술이 바로? the newest quad-core chip sets, complex event processing (CEP), field-programmable gate arrays (FPGAs) and hardware acceleration등입니다. 네트워크쪽에서 10G 혹은 그 이상을 구현하는 기술이 나와서 시장에서 속속 채용하고 있습니다. ? 바로 여기서 재미있는 내용을 발견할 수 있습니다.

CEP는 그렇다고 하더라도 Quad Core Chip Set, FPGA, GPU등과 같은 하드웨어적 요소가 등장합니다. 제가 High Frequency Trading에 대한 글을 쓰면서 발견(?)하였다고 한 부분이 바로 하드웨어적인 요소를 이용한 Low Latency 구현입니다.? 앞서 [텀즈]에서 언급한 병목구간중 네트워크 외에 하드웨어를 언급한 이유이기도 합니다.

Wall Street Technology를 보면 다음과 같은 제목의 기사가 있습니다.
Will AMD’s Latest Six-Core Chips Wow Wall Street?

이렇듯 하드웨어를 이용한 HPC의 구현은 Wall Street의 핵심흐름입니다. 최근의 흐름이 아니라 몇년동안 이어지고 있는 흐름입니다. MiltiCore CPU의 기술을 이용한 Parallel Computing, GPU를 이용한 Processing등에 관심을 가져야 합니다.

Using Graphics Power For Financial Engineering
‘알쏭달쏭 · 복잡다단’ GPU 트렌드 보고서

3.
High Frequency Trading이나 CEP/ESP와 관련된 기사를 보면서 항상 들었던 의문이 있습니다.

“어떻게 초당 백만건을 처리할 수 있는가”

우물안 개구리였습니다. 한국금융시장에선 초당 백만건을 처리할 일이 별로 없습니다. 그렇지만 시야를 조금만 밖으로 돌리면 한국 금융기관이 처리하여야 할 데이타의 양을 급속히 늘어납니다.? 언제까지 Home Trading System이 만들어놓은 세계관에 갇혀 살아야 할까요?? 지금 이순간에도 금융시장은 급속히 변하고 있습니다.

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