Performance Tuning para o mercado financeiro
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O documento apresenta uma análise de performance da implementação open source do protocolo FIX, quickfix, no mercado financeiro, evidenciando ganhos de desempenho através de tuning em ambientes de colocation. Foram realizados testes que mostraram melhorias significativas na latência e no tempo de execução, alcançando tempos de 63,731 segundos com tuning e add-on realtime. Os resultados indicam uma eficiência superior na execução de transações, com a maioria das operações se encaixando nas expectativas de SLA definidas.
Performance Tuning para o mercado financeiro
- 1. Quickfix é uma implementação livre, opensource, do protocolo Fix, utilizado no mercado financeiro. O objetivo desta apresentação é mostrar ganhos de performance e competitivos. Afinal, no mercado financeiro “ns” e “ms” fazem toda diferença. Performance Tuning para aplicação desenvolvida em Quickfix: RHEL 5.6 vs RHEL 5.6 + MRG Junho de 2011 Red Hat Enterprise Linux 5.6 padrão Red Hat Enterprise Linux 5.6 + Add-on Realtime da Red Hat Rodrigo Missiaggia Platform Technical Leader Red Hat Brasil rmissiaggia@redhat.com @rmissiaggia
- 2. Apresentação ● Objetivo do “Performance Tuning” ● Ambiente de Testes ● Software Utilizado ● Configuração do Software ● Latência medida do Hardware Dell R710 ● Resumo dos Ganhos Obtidos
- 3. Objetivo do “Performance Tuning” Atingir o “comportamento desejado”. Neste caso o comportamento desejado é: ● “Baixa Latência, previsibilidade na entrega dos dados e transações”
- 4. Ambiente de Testes O ambiente de testes, simula o ambiente de Colocation encontrado em uma bolsa de valores. Onde, o cliente tem acesso apenas ao Servidor Cliente, que roda suas regras de negociação. E não tem acesso ao servidor de controle de risco, responsável pelo compliance, auditoria etc. Colocation Servidor Cliente (algoritmo) 1 Gbits/s Controle de Risco (regras de negociação) 1 Gbits/s R710 2 x x5570 24GB de RAM R910 4 x E7540 128 GB de RAM
- 5. Software Utilizado Aplicação em C++ → “tradeclient” (desenvolvida com ● Quickfix 1.3.3 e Fix versão 4.2) ● Simulando a execução de +894000 transações Simulação de +894000 regras de compra, venda, cancelamento de negociação etc http://www.quickfixengine.org/download.html
- 6. Software Utilizado http://www.quickfixengine.org/download.html Utilizado para verificar os logs.
- 7. Configuração do Software O ambiente de testes, simula o ambiente de Colocation encontrado em uma bolsa de valores. Onde, o cliente tem acesso apenas ao Servidor Cliente, que roda suas regras de negociação. E não tem acesso ao servidor de controle de risco, responsável pelo compliance, auditoria etc. Colocation Servidor Cliente (algoritmo) 1 Gbits/s Controle de Risco (regras de negociação) 1 Gbits/s R710 2 x x5570 24GB de RAM RHEL 5.6 Initiator R910 4 x E7540 128 GB de RAM RHEL 6. Acceptor
- 8. Initiator – RHEL 5.6 sem Tuning 2743 2,9250% 6078 7 6,4812% 11041 8 11,7734% 17948 9 19,1386% 23495 10 25,0536% 17698 11 18,8720% 7360 12 7,8482% 2637 13 2,8119% 817 14 0,8712% 833 Cada + no gráfico representa 1ms no tempo. Existem 93779 medições neste gráfico. Cada medição informa, por exemplo, que num dado milissegundo foram executadas 9 transações. 6 15 0,8883% 1149 16 1,2252% Tempo total de execução → 93,779 segundos
- 9. Initiator – RHEL 5.6 ajustando 3 7 0,0046% 1 8 0,0015% 4 9 0,0062% 4 10 0,0062% 6 11 0,0092% 235 12 0,3615% 12609 13 19,3967% 35453 14 54,5380% 13454 15 20,6966% 947 16 1,4568% 130 17 0,2000% Cada + no gráfico representa 1ms no tempo. 65006 medições no gráfico. Ajustes utilizados apresentados no final da apresentação. Tempo total de execução → 65,006 segundos
- 10. Initiator – RHEL 5.6 + Realtime 9663 15,1622% 30269 14 47,4949% 14982 15 23,5082% 5360 16 8,4103% 1151 17 1,8060% 361 18 0,5664% 629 19 0,9870% 712 20 1,1172% 439 21 0,6888% 113 22 0,1773% 15 Ajustes de Bios no Hardware + Numactl + tunnings diversos + Add-on Realtime 13 23 0,0235% 1 24 0,0016% Tempo total de execução → 63,731 segundos
- 11. Latência de Hardware Medida durante o Teste com MRG Latência média de 1.672 us (microsegundos) ou seja, inferior a 2 us Durante a execução dos testes. Medição de latência utilizando o comando → cyclictest -t1 -n -p99 -v | oscilloscope -s1000 >/dev/null Obs: sem o Kernel Realtime Não é possível medir a latência com esta precisão.
- 12. Resumo -32% Sem Tuning Com Tuning + MRG Tempo total de execução → 93,779 segundos Tempo total de execução → 63,731 segundos Se arbitrarmos que o desempenho (SLA) esperada é igual ou superior a 10 transações po Milissegundo os ganhos são evidentes. 1-9 transações por Ms 41,49% 10-15 trasações por Ms 56,35% 16-26 transações por Ms 2,17% 100,00% 1-9 transações por Ms 0,000031% 10-15 trasações por Ms 86,22% 16-26 transações por Ms 13,78% 100,00%
- 13. Resumo -2% Com Tuning + Sem MRG Com Tuning + MRG Tempo total de execução → 65,006 segundos Tempo total de execução → 63,731 segundos Se arbitrarmos que o desempenho (SLA) esperada é igual ou superior a 10 transações po Milissegundo os ganhos são evidentes. 1-9 transações por Ms 0,03% 10-15 trasações por Ms 96,46% 16-26 transações por Ms 3,51% 100,00% 1-9 transações por Ms 0,000031% 10-15 trasações por Ms 86,22% 16-26 transações por Ms 13,78% 100,00%