在期货和证券行业中,极速交易、行情推送、算法策略执行等业务对网络与计算延迟极为敏感,微秒级时延差异都可能影响交易效率与系统表现。传统物理架构虽能满足高频交易的性能与低延迟需求,但在使用成本等方面存在明显挑战:
- 空间与资源利用率低:交易所机柜空间和电力资源紧张,物理服务器资源利用率不足,拉高托管成本并带来资源浪费。
- 难以满足定制化需求:不同交易系统需求不一,需大量采购多种服务器满足定制化需求,大幅提升采购成本。
- 难以实现国产化转型:传统物理架构国产化改造难度大、成本高,难以满足自主可控趋势。
一个关键问题摆在面前:更具成本优势的超融合架构,能否承载核心的低延迟交易?
以下,我们将结合四家金融机构的测试实践,分享 SmartX 榫卯超融合在低延迟交易场景中的性能表现、调优思路与落地价值,供企业用户参考。
基于 SmartX 榫卯超融合的低延时解决方案:多重核心技术支撑
针对低延迟交易场景,SmartX 榫卯超融合从计算、网络、存储三个维度进行全栈性能优化,同步保障核心交易的高性能、低延迟与高可用:
- 计算效能:通过 CPU 独占、vCPU 绑核、NUMA 亲和与 Boost 模式,提升计算性能与计算资源利用率。
- 存储性能:按需启用 Boost 与 RDMA,配合 I/O 本地化及高性能硬件平台实现低 I/O 延时。
- 网络低延迟:支持PCIe 网卡直通与 SR-IOV 网卡切分,绕过虚拟网络路径,降低延迟抖动。
- 高可用:支持挂载 SR-IOV 网卡的虚拟机 HA,并结合反亲和与双网卡冗余提升连续性。
基于以上技术特性,企业用户可针对不同业务场景,采用不同技术路径进行验证与性能优化:行情接收链路优先验证 PCI 网卡直通,交易报盘链路可通过 SR-IOV 兼顾低时延与网卡资源复用,PTP 与管理网络独立隔离,关键虚拟机通过 CPU 独占、NUMA 亲和与反亲和策略减少资源争用。
多场景全域性能探索验证
场景一:某期货机构基于 AMD 环境的低延迟托管交易场景验证
在期货托管交易场景中,某期货机构需要为不同客户交付低延迟策略机,对网络时延、计算性能、资源隔离和交付效率都有较高要求。但随着客户规模扩大,传统物理机模式容易带来资源利用率不足、机柜空间紧张和交付周期较长等问题。
为评估 SmartX 榫卯超融合在期货托管交易场景中的可行性,该机构基于 AMD 四代服务器,针对虚拟机与物理机两个环境的性能基线进行对比,重点验证两个环境的计算性能、网络时延、网络带宽和柜台穿透时延。测试使用同一套 AMD 四代服务器硬件,先部署物理环境形成性能基线,再部署 SMTX OS 进行相同的虚拟机性能基准测试。
图:验证架构 – AMD 四代物理机与 SmartX 超融合配置对标
测试环境

测试数据
基准性能测试
低延时压测 – sfnt-pingpong


验证结论

结果表明,虚拟机相比物理机网络损耗低、吞吐相当:虚拟机网络时延相比物理机仅增加约 0.02~0.03us,网络吞吐与物理机一致;CPU 基准性能差距约 10% 左右,柜台穿透时延增加约 1~2us。目前,基于测试结果,客户已启动基于榫卯超融合的业务试运行,并计划扩容后承接中低频托管业务。
- 经验分享:低延迟业务虚拟化需综合 CPU 主频、网卡模式、网络隔离、业务压力模型联合验证;通过分阶段测试 + 渐进试运行,能够在可控风险下提升基础设施资源利用率与交付弹性。
场景二:某证券机构基于 Intel 环境的低延迟与 HA 场景探索
在券商托管和极速交易场景中,很多存量业务仍基于 Intel x86 服务器建设,无法在短期内全部迁移到新的硬件平台。对于这类场景环境而言,虚拟化改造需要回答两个问题:通用 x86 硬件上的虚拟机网络时延是否可控,以及主机、进程或网卡故障时业务能否快速恢复。
某证券机构 A 基于浪潮 Intel 通用商用服务器搭建三节点榫卯超融合集群,搭配 Solarflare 低延迟网卡、SR-IOV 网卡虚拟化和 Onload 高性能网络协议栈,对网络性能、柜台业务穿透时延以及虚拟机 HA 故障切换能力进行验证。
验证环境

图:某证券机构 A 低延迟与 HA 高可用验证架构
测试数据
基于 Intel 环境的超融合低延迟性能与 HA 验证

- TCP:超融合 SR‑IOV 虚拟机延迟略高于物理机,差异很小,最大差值仅 0.017μs。
- UDP:两者几乎完全持平,64UDP 仅差 0.001μs,128UDP 数值完全一致。

- TCP:64TCP 两者延迟完全一致;128TCP 虚拟机比物理机高 0.006μs。
- UDP:64UDP 两者完全一致;128UDP 虚拟机比物理机低 0.003μs。

验证结论

本次验证表明,在通用 Intel 商用服务器环境中,SmartX 超融合架构结合 Solarflare 低延迟网卡、SR-IOV 和 Onload / TCPDirect 后,可以将虚拟化网络损耗控制在较低范围内,并保持万兆带宽吞吐能力。同时,高可用测试表明,使用 SR-IOV 网卡,三节点集群能够在主机或进程故障后完成虚拟机跨节点恢复;在双 SR-IOV 网卡冗余场景下,单块网卡故障可实现业务无中断切换。
对仍运行大量 Intel x86 存量业务的券商而言,这类验证提供了一条更稳妥的演进路径:在保护现有硬件和网络投资的前提下,逐步验证低延迟业务虚拟化承载能力,并通过集群 HA 提升关键业务连续性。
场景三:某证券机构行情交易低延迟场景实践
某证券机构 B 长期依赖物理策略机和低延迟专用网卡支持低延迟行情接收、策略计算与交易链路,随着客户数量增长,托管机房机柜空间、电力与硬件资源利用率逐渐成为扩容约束。为评估虚拟化架构在极速行情与交易场景中的可行性,该证券机构基于 SmartX 榫卯超融合开展了面向真实生产链路的长期验证。
本次测试覆盖 PCI 网卡直通、SR-IOV 虚拟网卡、OpenOnload 网络加速、NUMA 亲和调度与 CPU 独占等关键配置,并通过半年实盘运行和高倍速行情回放,验证虚拟化环境下的网络时延、吞吐、丢包与稳定性表现。
>>了解完整验证配置、测试过程与数据:虚拟化支持证券极速行情&交易系统:交易网卡延时达物理机水平!
验证结论

场景四:某证券机构基于 AMD 超融合与 Intel 超频物理机的极速交易性能对比
为了验证虚拟化环境能否支撑量化私募服务场景所需的纳秒/微秒级性能,某证券机构 C 重点验证基于 AMD 架构的榫卯超融合与 Intel 超频物理机在全链路低延迟交易场景下的性能差异。首轮仅部署 1 台业务虚拟机,若验证达标,后续可扩展为集群部署,让单台服务器承载多客户策略机,从而提升资源利用率并降低部署成本。
验证环境

图:榫卯超融合环境下的低延迟交易测试架构
虚拟机配置 4 张功能隔离网卡:
- Solarflare PCI 直通网卡负责深交所 UDP 组播 L2 行情数据接收;
- Solarflare SR-IOV 虚拟网卡负责极速交易报盘;
- Mellanox SR-IOV 虚拟网卡负责高精度 PTP 时钟同步;
- Virtio 通用网卡用于服务器带内远程管理和运维操作。
测试指标分为四个:深交所 L2 行情接收时延、本地策略计算耗时、完整委托回报全链路时延,以及虚拟机 vCPU 相较物理 CPU 性能达成率;即行情接收、策略计算和报盘确认的整体链路时延以及虚拟化层 CPU/内存性能损耗。
测试数据

验证结论:瓶颈主要来自 CPU 主频,而非虚拟化架构

本次验证表明,在低延迟交易场景中,SmartX 超融合架构通过 PCI 直通、SR-IOV、NUMA 绑定、CPU 隔离和关闭省电策略等配置,可以将网络层损耗控制在极低水平,并将完整业务链路时延差距收敛到可接受范围。
虚拟机策略计算耗时偏高的核心原因,主要来自 AMD 宿主机全核 4.8GHz 与 Intel 超频物理机 5.8GHz 之间的主频差异。测试中,同架构高主频 AMD 9950X 物理机的运算耗时接近 Intel 超频机,也进一步印证了主频是策略计算时延的关键变量,而不是虚拟化架构本身。
企业用户可以从整体业务流视角进行性能评估:各单元(网络 / 虚拟化 / 计算)分别较物理机有差距,但端到端全链路中位数已达到物理环境的 91%,整体达标;若 CPU 主频拉平,超融合虚拟机性能将进一步接近物理机方案。
SmartX 榫卯超融合低延迟方案整体落地价值
结合全场景测试数据,从性能、资源、成本、运维、可用性、合规等维度, SmartX 榫卯超融合低延时交易方案相较于传统物理机架构的核心价值:
- 性能表现:网络额外时延仅增加 0.02~0.04us,全链路业务时延上浮控制在 1us 以内,满足证券、期货极速交易生产准入标准。
- 资源利用率:服务器、网卡硬件资源池化共享,单台物理机可承载多套交易策略虚拟机,解决物理机资源闲置痛点。
- 成本降低:硬件采购成本降低 50% 以上,托管机柜空间节省 50%,机房整机功耗降低 30%+,削减机房刚性支出。
- 运维敏捷性:虚拟机模板化一键部署,主机发布时长从小时级缩短至分钟级,快速应对客户新增、临时扩容、业务下线需求。
- 高可用容灾:原生虚拟机 HA、支持 SR-IOV 双网卡链路冗余,具备物理机不具备的自动故障转移能力,提升交易业务整体连续性。
- 国产化合规:全面适配 Intel、AMD、海光、鲲鹏等芯片,摆脱国外虚拟化厂商依赖,满足金融行业基础设施自主可控改造要求。
结语
极速交易场景下,超融合虚拟化并非性能瓶颈,CPU 主频、网卡组网模式、底层硬件配置才是决定时延的核心变量。
SmartX 榫卯超融合平台依托计算、网络、存储全栈低延时支撑能力,打破金融行业多年来“核心交易必须跑物理机”的固有认知,让超融合虚拟机可以近乎无损承载纳秒/微秒级极速交易业务。相比传统物理机孤岛部署模式,SmartX 榫卯超融合方案在保证裸机同级低时延性能的同时,兼具资源池化弹性、自动化容灾、极简运维、低成本、国产化合规等多重优势。
未来,SmartX 将持续深耕金融极速交易基础设施,助力证券、期货行业完成托管机房从物理机时代向超融合时代的平稳转型升级。
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《【信创转型与架构升级篇】金融核心生产业务场景探索文章合集》
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