这份专利由美国专利商标局于今年2月低调发布,其申请人是神秘的对冲基金文艺复兴科技(Renaissance Technologies)。据这份长达16页的描述文档,利用复杂的计算机算法,配合大量服务器以及原子钟,能够实现在数十亿分之一秒内同步执行交易指令。利用这个专利,交易指令首先会发送至一台中央服务器,服务器会将指令打散成多个更小的指令。这些更小指令会被发送至提供最佳价格和最佳流动性的交易所,和目前券商做法基本一样。
但不一样的是,这些小指令会和它们的精确执行时间一起,被发送至距离交易所地理位置最近的服务器,这些服务器就能让交易指令同步执行,而实现同步的关键部分就是原子钟。这就正好捏住了高频交易的喉咙。高频交易算法能够识别一个交易所的报价,随后快速在另一个交易所做对手盘交易。在上述新专利的描述中,高频交易算法就不再有这种空子可钻。文艺复兴科技在专利中也称,原子钟的精确性令交易指令执行的时间差小到高频交易公司无法识别。
那么文艺复兴的原子钟科技是否能打击高频交易,知乎的几位作者有以下见解:
@胖子
简而言之,公关领域的象征性意义远大于实际效果。
这件事从两方面看。一方面,早年极个别依靠front-run*和新闻里所说的这种靠时间差赚钱的高频交易公司现在已经不存在了**。我工作过、了解的大高频交易公司里,没有任何一家依靠front-run和单纯的速度快、延迟低获利。如今绝大多数高频交易公司(或对冲基金中的高频交易团队)的主要盈利手段为market making***,这是一种提供流动性的、(某种公众的立场上)对市场有益的获利模式。因此,所谓 “打击高频交易公司赚取时间差价” 这种说法没有任何事实依据。这种媒体行为本质上和 “防辐射路由器” 一样,是在传播不客观的错误观念,其心可诛。
另一方面,文艺复兴科技这家公司本身的立场十分微妙。众所周知,文艺复兴科技是近些年市场上最成功的量化交易公司之一。其以雇佣大量理工背景的科学家、使用复杂的计算机算法、非传统数据为信号著称。文艺复兴科技对外严格保密,我们并不确切知道其利润模式,但是可以从其创始人的HMM****背景、大量雇佣NLP*****、随机微分方程等领域的博士生可以猜测其业务模式。那么,文艺复兴科技作出这种技术含量高的原子钟并且大肆宣扬,其目的多半是为了在公关上将自己这种“高技术密度的量化交易公司” 与 大众传媒领域所树立的、不客观的“单纯快、烧硬件、赚不道德钱的高频交易公司” 对立起来,从而避免被与高频交易相似的技术驱动本质波及形象。例如在中国大众传媒里,高频交易和量化交易一样臭名昭著。
这个原子钟新闻因此一方面继续抹黑高频交易,一方面摘清“传统的”量化交易公司。此新闻大概这么看待。
*: 利用速度优势拦截、挤占他人订单
**: 统计学意义上
***: 做市,即同时接受买卖双方订单
****: 隐马可夫链模型,一种机器学习模型
*****: 自然语言处理,用于从文本数据中获得信号
@李轶睿
主要感觉:文艺复兴科技这手段属于宣传。做个样子给别人看看,让不懂的人感到很厉害。所以。。。呵呵
他们说nanosecond(一纳秒)以内可以进行交易,有点夸张啊。会不会有很多人理解错了?
首先,不符合基本常识啊。
光速是个物理学上的绝对限制。在所有大规模交易所当中,芝加哥和纽约是离得最近的。但是纽约芝加哥之间,也隔了1000公里,就算按照光速传信息,也至少得3毫秒。再快也是不可能的。
高频交易公司已经努力了很久才能做到4毫秒左右。呵呵。做到一微秒都不可能,更别说一纳秒。如果真的可以实行一纳秒以内的速度,那就是30厘米以内的操作。交易所会让你在服务器边上搞这些吗?怎么可能。在隔壁楼操作已经算不错了,也都要好几百纳秒以上。额。更别说主流的交易所之间的什么策略,那都是竞争一毫秒一毫秒的。光速的限制是避免不了的,只能接受这个事实。从这个角度来看,大家都差不多。大概只能尽力把自己的算法时间缩短到几微秒以内。所以从这个角度来看,又有一个漏洞,就算他们在说算法时间方面减到一纳秒以内,也不现实。就算是一个非常高端的服务器,一纳秒也只能做几百次计算。几百次计算能做出什么?最简单的算法,也至少都要几万个计算。更复杂的算法,比如不同产品之间兑换之类的算法,也肯定更复杂。几微秒都有可能。
高频交易公司把算法缩到7微秒以内,已经非常难。达到几微秒都要用各种无法想像的手段才能实现,对一般码农来说,都不太可能了,需要很理解硬件的各种运作。
抱怨完了,他们说的一纳秒倒底在指什么?
首先要理解文艺复兴科技的模式是什么。他们真不是高频交易公司,而是对冲基金。交易都是自动的,进行得非常快,各种产品之间和交易所之间套利的算法。速度还是很重要,但是完全不像高频公司那种速度竞争激烈。他们的优点不在速度方面,而在算法预测精确度。
他们为何突然跟高频交易闹起来了?
因为他们的利润一直都有那么一部分被高频公司抢走!可以这样理解:
他们的策略模型发现价格不合理,命令去抢某个价格某个交易。去抢的那个时刻,或许机会还剩下好几秒,不必着急速度。也许目前只有他们才算出来了新的合理价格,反正还是有时间的。但是他们操作这个命令,需要同时抢各个交易所上的东西。同时把命令发给各个交易所。听上去没问题,抢到多少就抢到多少了。目前还没人去抢,不着急。可是高频交易公司的算法很阴险。他们发现某个交易所上的东西被抢了,也能算出来被谁抢了。因为机器学习啊。所以某个东西被抢了,他们反应很快,已经准确预测到了你这个人在干什么。他们可以预测你的目的,很快就把剩下不同交易所上的东西都也先给抢了。也只需要几毫秒,呵呵。意思就是:对冲基金(类似文艺复兴)已经准确猜到趋势了,也发动命令了。但是只能抢到其中一个交易所上的东西。因为。。。只要有一个交易所发生变动了,高频公司抢其他交易所比谁都快。
因此,剩下其他交易所上的东西他们是抢不到的。已经被高频利用了。也可以这样比喻:有个对手在看你每一个动作。你做出任何一件事,他已经知道你下一步要做什么了,也就已经跑到下一个地方等你过来。各种利用你。再简单一点解释;你去某个地方把奶粉买光抢光,100块一盒你都买了,因为划算。然后试图再去下一店继续买。结果一到那里发现,一百块的居然都被人抢光了。现在只有101块的奶粉。什么鬼了?这种感觉。这么说,对冲基金也很吃亏。任何命令都会有一部分失败掉。抢到的东西最多也只有想要抢的一小部分而已。其它的都被人利用然后被别人先占走了。
如何面对?
需要保证每一个命令“同时”达到任何交易所。这样就没人能利用他们的命令。
怎么实现呢?算清楚自己的交易到达任何交易所的具体时间。如果彻底搞清楚这个细节,一切都变简单了。哦,我现在决定买X,希望在三个交易所A,B,C同时进行。A一般需要一毫秒(本地纽约),B需要十毫秒(芝加哥), C需要一百毫秒(伦敦)。等等。那我先发C,过了90毫秒再发B,再过9毫秒发A。这样不是同时到达交易所的吗?就不太会被别人利用了?这么做,平时一个交易所上的利润就成了三个交易所上的了。利润扩大这么多了。谁不愿意?很多对冲基金都想到这一套了。一直在研究。
文艺复兴科技有所突破,找到了更精确的方法。实际上就是对自己的交易速度进一步分析了。已经很强大了。但是搞到一纳秒以内那种准确,简直太扯了,没必要。搞到一毫秒就已经足够了,因为人家高频交易的反应也都需要几毫秒。真能准确到一纳秒的精确度么,反正我非常怀疑。一毫秒内的准确水平已经足够保护自己了好吗。
对高频交易公司有危险吗?
或许他们以后不能再占这家对冲基金的便宜了。但是世界上那么多交易,每天数万亿,还是有很多能抢到利用的东西。呵呵。文艺复兴科技只是所有交易当中的一小部分。对普通散户来说,很少有人同时在不同交易所进行。被利用了也不会发现。高频公司利用他们也无害啊。其它对冲基金可能很在意,但是不太可能在速度方面竞争。总之,文艺复兴科技并没有竞争速度的目标,只是在防御自己被高频公司所利用。
最后说几句自己
对文艺复兴科技的看法。这个公司无敌厉害。从来不招人,都是自己挑选人才然后自己去联系的。他们是对冲基金里面精英中的精英。所有员工都是某个专业的研究先锋人才,都有博士学位。唯一没有博士文凭的员工,也连着四年得了数学奥赛金牌。无敌啊。很多高频公司的人都很希望去这家工作。最大的高频公司也只有一年几十亿的利润。很多对冲基金也是如此。但是文艺复兴科技一年几百亿,还一年比一年多。倍数发展。真的很不错。
文艺复兴领导:James Simons.
James,个人财产160亿美元左右。美国前二十以内吧。金融报说他是智商最高、脑袋最科学的亿万富翁。财产每年增长50%以上。团队也都很牛。公司基金只允许员工和员工的家属投资加入。很多员工都已经有好几千万美元了。虽然他这公司的新闻也不怎么影响高频公司的利益,但是他能够保证不再被他们利用了,已经很不错。长期来看,他这公司的利润也能超过许多高频公司。
哦,但是要记住:所谓“打败高频交易”的含义不是说他做高频做得更厉害。只不过是他找到了一种方法让高频交易不吃他的豆腐。公司本身就不是做高频的,行业类型完全不一样。
这篇新闻以及专利什么的,只是为了宣传自己公司多牛逼。也有一点威胁人家的意思,但是懂的人确实看不出威胁何在,不用害怕。
@卢旺杉
这个专利并没有要求原子钟,只是要求高精度时钟,见下面原专利的截图。这个新闻事件是这位记者挖空心思想搞个大新闻的结果,一贯对技术细节低调的文艺复兴估计也并不想成为这个大新闻的主角。
专利的递交时间是2014.08.04,今年二月被专利局挂到网上。专利的PDF可以直接在这里下载System and Method for Executing Synchronized Trades in Multiple Exchanges。Bloomberg的这篇新闻Legendary Hedge Fund Wants to Use Atomic Clocks to Beat High-Speed Traders应该是最初出处。从专利和可以搜到的新闻来看,大概是这个叫Miles Weiss的记者某天早上上网看到了这个来自文艺复兴的专利,然后挑了些能成为大新闻的词搞了个头条。
来都来了,就让我们一起看看这到底是个什么东西。
首先,这个做法是要解决一个下大单的问题。
在普通的中央撮合的交易所里,一个交易员在下单的时候要考虑自己是下能直接成交的aggressive order,比如市价单,还是需要等待passive order,比如劣于最优对手价的限价单。如果交易员着急,不想承受价格变动的风险,那么就选择aggressive order,这样下单通常立马成交,好处是见效快。坏处是,你的成交价通常会比最优对手价差,可能会打落对手价好几个价位,并且你要承担价差(spread)。如果使用passive order,则可以完全控制成交的价格,并且不用承担价差,但需要等,说不定等一会儿价格就越走越远,今天就没可能成交了。
如果要下大单,passive order需要下得更精细,因为你不希望让人看到自己有一大笔单想要成交的意图。通常的做法是把单拆小,并且用很长的时间慢慢一个一个的把小单放出去来成交,前一个不成交完通常不放第二个。所谓VWAP和TWAP就是拆单大小的一些指标。现在,这些拆单会在单量大小和相隔时间上加入越来越多的随机因素防止被人看出加以利用。多交易所类似,你不会希望一次把所有单全部放出。
如果你要在多交易所下aggressive order,情况就不一样了。你需要在同一时刻让所有发到不同交易所的单成交。有一些交易所的单慢一点到的话,就有会有人先于你一步把你想要成交的价抢掉,然后转手在更高的价格上再卖回给你。这样一来交易成本就提高了。这些抢单的人依靠的是最快的从一个交易所到另一个交易所的速度。你要做的并不需要到多少纳秒的同步精度,只要这时间差小于光从一个交易所到另一个交易所所需的速度就足足有余了,光纤极限延迟有一个rule of thumb是一个微秒(microsecond)200米。如果你的慢交易所在快交易所直线20公里处,慢个100微秒是不大容易出问题的。
这个专利的做法就是讲怎么让那些小单同时去在不同交易所交易。
通常的,一个像文艺复兴这样的基金都是各大交易所的会员(Exchange Participant),或者至少是通过broker DMA的。他们通常不会走其他第三方的软硬件,而是直接接入交易所系统。最简单的做法就是一个中心服务器同时向不同交易所发单。理论上,如果点与点都是直线同等速度通讯,这样做不会被人抢单,因为三角形两边之和大于第三边。实际上这样可能会有某个单去某个交易所特别慢,比如因为这个交易所的线路会特别慢一些。一个解决慢的办法是估计出具体慢了多少,然后下次就提前这个具体的时候先送慢的交易所,这样就能大致让所有的单在同一时间到达各自的交易所了。
这个专利做法认为这类做法不够好。既然我们是交易所会员,在各交易所数据中心都有自己的服务器(所谓colo),那么中央服务器就不直接发单至各大交易所,而是发指令(instruction)到各交易所我们自己的colo上等着,这个指令包括委托单和指定下单时间。处在交易所的colo来直接用自己的时钟等到指定下单时间来触发下单。这些colo自己的时钟不需要和客观时间绝对的精确一致,只需要各个colo时钟之间的差别非常小就可以了。
那么为什么要额外的高精度时钟呢?
如果经常做测量,clock_gettime可是能拿到纳秒精度的Wall-clock time的。精度高了之后,就需要看钟本身是否是准的。这时就需要去同步这个时钟与标准钟。一般的我们用Network Time Protocol,所谓NTP来同步,NTP的精度只有毫秒级。同步不同地点的时钟会面临网络传输延迟的问题,这个延迟本身就是不确定的,而且如果距离远,延迟本身的误差可能高达数十毫秒。更精确的是Precision Time Protocol,它可以达到微秒级的精度。但这些仍然不够,时钟会因为温度电压等物理原因在一天之内慢慢的变得不准,这是所谓的时钟漂移(Clock drift)。这个时候除了不停的校准以外,使用走时更稳定的钟也就成了解决问题的一个方法了。如果一个钟能走一个星期,漂移不到一微秒,那么我们一周对一次也就足够了。貌似现在原子钟也小型化了,比如这个:Quantum SA.45s Chip Scale Atomic Clock (CSAC)。把这些高精度时钟用作软件的源,就可以以微秒为精度同时去不同交易所下单。
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文章来源:微信公众号比特港大数据
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