体系_ 中科驭数:DNA体系打造实时交易风控方案RiskCop

前几天，在2019犀灵思开发者大会( XDF )亚洲站展览会上，中国科学院计算出的领域专用计算框架的开拓者——中科控制数，其金融交易系统中的网络、数据库和和风控制系统的加速解决方案riskop (尖锐警告)出现，人工智能、人工智能 吸引了ASIC、金融科技、证券公司期货公司、参加媒体等相关技术与行业人士的深入交流和现场采访。

“中科控制数的原本目的是指导软件在不同应用领域定义加速器的方法，根据该领域的特点定制专用计算体系，以“符合土地条件”的思路解决数据处理计算能力不足的问题。 中科控制论产品的张宇副社长在采访中说。

随着IoT、5G、物联网、人工智能等技术带来的数据爆炸和新兴应用领域的革新，日常生活中发生的数据量急剧增加。 从2015年开始，大约每两年日常发生的数据量会增加一倍。 随着“摩尔定律”的缓和，CPU处理器性能的增加速度跟不上数据量的增加速度，产生了很多等待处理和荒废的数据。 领域专用的异构计算框架将迎来黄金发展期，作为下一个计算能力不足问题的主要解决途径。 中科多年来深入从事专用异构计算框架领域，自主开发了KPU领域的专用计算框架。 公司围绕KPU公开了数十项发明专利，在国内外发表了重量级论文，荣获中国科学院科学技术成果转化二等奖，建立了该领域专用加速器技术壁垒。 金融科学技术领域是目前中科控制数KPU落地的首个领域。

RiskCop在中科控制数为KPU框架的基础上，设计了实现金融交易控制规则处理、数据库加速、金融协议分析和网络协议分析的整体加速解决方案。 与传统方案相比，中科控制数方案将单一交易链路的延迟大幅降低到1.4us左右，抖动在20ns以内，数量级性能提高达到了业界领先的标准。 数据库查询应用程序评估表明，基于KPU的方案具有多级性能改进效果。 在为金融客户带来更多利益、节约更多成本的同时，该方案能有效提高组织用户的控制水平，监督方面也有更广泛的应用空间场景。

KPU-Conflux1800适用于金融时间序列分析、实时数据库加速等领域

目前证券公司和期货公司系统中，目前风控方案多为基于“TOE+CPU+数据库”的方案，存在网卡与CPU之间通信开销过大、信息索引开销过大、风控与监督规则运算处理时间长等限制。 RiskCop计划能有效地解决这些行业的难点。 根据用户的需要，此方案可以选择使用FPGA，也可以选择使用专门为加速时间序列数据和数据库而设计的KPU芯片--Conflux1800。

张宇称，该方案的核心原始技术是KPU，是为加快特定领域的核心功能计算而设计的计算机构。 因此，硬件层的优化就像是特定的“手术尖刀”，可以说能够定制数据库的加速、金融交易的规制和监督等重要领域。 为了提高易用性，整个解决方案为用户提供了完整的基本软件和灵活的软件配置界面。 各证券公司/期货/机构公司可以根据其内部控制规则自行配置，满足定制需求，保证了隐私权。

加快整个建议集数据库( Database)+网络( Network)+人工智能( AI )的集成，提供基于FPGA和ASIC芯片标准化的PCIe快递卡是很重要的。 主要优势是高度模块化、可定制、可快速开发以满足您的需求。 数据库可以加速硬件关系数据库的多个表单，支持SQL表示的规则引擎可以用于交易控制、合规性检查等重要环节，加速网络或有效地卸载TCP/IP/UDP协议 实现微秒级网络时延，应用于行情解码、快递申报等的人工智能加速可以实现二次微秒级模型推理，结合微秒级行情解码，可以实现快速交易信号的生成和策略的执行。

中科控制数DNA产品系统

事实上，由于目前国内拥有全栈式解决方案技术的基础结构研究队伍十分匮乏，从中国科学院计算体系国家重点实验室孵化的中科控制数具有极少见的“解决计算能力瓶颈”的先天优势。 2019年10月，KPU-Conflux1800成功验证了流程表和全面功能，前后与多个金融客户进行了测试。 芯片既包括功能区域，也包括非功能区域。 功能区主要负责具体的计算和数据处理，主要由功能核心单元组成。 通过各功能核间的组合，可以实现数据库的基本查询操作和金融交易系统中的实时风控处理。 非功能区负责功能区核间配置，为各功能核提供数据供应。

KPU体系结构设计图

目前，控制数已具备50多种功能核心IP。 同时，中科控制数已开始研制第二代KPU。 第二代KPU体系结构采用大规模定制的OLAP业务设计，采用高级技术规划为40纳米或28纳米，性能比当前KPU-Conflux提高一倍左右。 预计将在2020年下半年流行。