Agilizando las transacciones de la. Bolsa de Comercio de Santiago. Andrés Araya Falcone. Gerente de Informática.

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1 Agilizando las transacciones de la Bolsa de Comercio de Santiago 9 de Octubre de 2009 Andrés Araya Falcone Gerente de Informática Bolsa de Comercio de Santiago aaraya@bolsadesantiago.com Copyright 2009, - Andrés Araya Falcone, CIO 1

4 Porqué baja latencia? En la actualidad, el algorithmic trading impacta virtualmente a todos los mercados y clases de activos existentes. En la actualidad en el mercado de equities de EEUU el 33% de las transacciones son administradas por algoritmos alojados en computadores y se prevé que más del 53% lo será para el 2010 de acuerdo a un estudio de Aite Group. Impactos en la infraestructura: 100K + mps 100+ ms Los requerimientos de throughput han aumentado significativamente en los últimos años. Algunos mercados han necesitado manejar +3 millones de mensajes por segundo en los últimos 3 años. Al mismo tiempo, los requerimientos de latencia han caído desde 100 ms a menos de 1 ms. Throughput 1 1,000 mps Throughput Latency Latency < 1 ms < 2000 >2008 La infraestructura de la BOLSA debe ser algo-ready para mantener y atraer la liquidez del mercado. Este es uno de los objetivos del nuevo trading engine : Ultra baja latencia, alto throughput y un diseño escalable. Copyright 2009, - Andrés Araya Falcone, CIO 4

5 La industria de la baja latencia Lista parcial de proveedores Software Hardware Servicios Capa de red Capa de interconexión Aplicaciones toma de decisiones FPGAs Vendors GPUs Vendors Administración de órdenes Copyright 2009, - Andrés Araya Falcone, CIO 5

6 Latencias típicas en Electronic Trading 100s of msec 10s of msec msec µsec Low Frequency Trading Market Maker Derivative Pricing Latency Arbitrage Prime Brokerage Services Equities DMA Services High Frequency Trading Source: Citihub Report Latency Remediation in etrading Platforms Copyright 2009, - Andrés Araya Falcone, CIO 6

7 Latencia en Perspectiva Es vista de forma diferente dependiendo del particitante en el mercado de valores Por las Bolsas de Valores: La perspectiva está influenciada por aspectos regulatorios así como las prácticas tradicionales del negocio Para las ejecuciones, la latencia es medida desde que el mensaje es recibido en la Bolsa hasta que es respondido al cliente ( round trip ) Para la información de mercado, la latencia es medida desde que el mensaje sale del trading engine pasa por el sistema de distribución de información hasta el sistema de front-end Por los inversionistas institucionales, Administradores de Fondos, Corredores de Bolsa: La perspectiva está influenciada por fuerzas competitivas, aumento de la demanda de nuevos productos y serviciones y un gran enfasis en administración de riesgo Algunas estrategias, como por ejemplo algorithmic trading, influencian significativamente la necesidad de baja latencia. Simplemente el requerimiento es obtener ganancias rápidas y duraderas. Mientras mayor sea el delay, mayores serán las posibilidad de que la ejecución falle. Ya sea un Price Taker o un Price Maker ambos requieren que el mercado confirme a la brevedad que la orden ha sido ingresada o aceptada en el menor tiempo posible Por los Market Data Vendors : La perspectiva está influenciada por gran velocidad de ejecución de órdenes, combinado con alta calidad (no errores) y confiabilidad. Así como los volúmenes y velocidad aumenten, el ancho de banda y las técnicas de compresión también aumentan como factor crítico para el manejo de la latencia. El desafío creado por la necesidad de extrema baja latencia ha creado múltiples oportunidades de de negocios diferenciado por precio y niveles de servicio Source: Frederick L. Pennino - Global Exchange Industry Best Practices Analysis, March 2008 Copyright 2009, - Andrés Araya Falcone, CIO 7

8 Análisis de preferencia de clientes internacionales de Bolsas de Valores IBM elaboró un informe denominado Global Exchange Industry Best Practices Analysis en el cual se analizaron las preferencias de los clientes de bolsas de valores Key Attributes a b c d e f g h i j k l m n Low Latency Availability/ Reliability Scalability Adaptability/ Time to Market Cost of trade Product Mix Real time Market Data Liquidity Accessibility Conform to Int l Regulations Global Reach Relationships/Alliances Customer Segments Thought leadership / Building confidence Consistency of Performance (5) Retail Brokers International ** (6) Hedge Funds / IB Prop or (7) Investment Banks =No aplica 1=Poco importante 10=Muy importante ** Source: IBM interviews

10 La BCS como un one-stop-shop Presente en toda la cadena de valor Systems Order Routing Transaction Information Clearing Settlement Back Office Equity Market Bond Market Money Market Futures Market Options Market OTC Market Implementado en la actualidad No implementado aúna Copyright 2009, - Andrés Araya Falcone, CIO 10

11 drivers del negocio Nuevos productos para las plataformas de negociación y servicios para los intermediarios (ETF, Derivados, Mercado OTC, ECC). Acceso directo al mercado - Direct Market Access. Alianzas con otras bolsas de la región y crecimiento explosivo de transacciones. Aumento de la competencia baja los costos de transacción. Aumenta el foco en el control de costos y aumento de la eficiencia. Mayor preocupación para introducir sistemas de administración de riesgo. Copyright 2009, - Andrés Araya Falcone, CIO 11

12 Tendencias de las plataformas de negociación electrónica El usuario final es cada vez menos dependiente de un broker o intermediario en muchos productos. La distinción entre el trading para grandes volúmenes y el retail se torna cada vez más borroso. El liderazgo tecnológico permite a nuevos participantes el ingreso al terreno de juego y crecimiento rápido. Las nuevas plataformas deben proveer un one-stop shop para las transacciones en sus fases antes, durante y después de ser ejecutadas. Crecimiento del Algorithmic Trading. Acceso directo al libro de órdenes electrónico DMA Aparición de los Liquidity Pools. Copyright 2009, - Andrés Araya Falcone, CIO 12

14 Del carbono al silicio 1929, El primer sistema de negociación de Chile El trading engine Distribución de datos de mercado Distribution Gateway (Primario y respaldo) Monitoreo Proximidad o collocation BUS de datos Copyright 2009, - Andrés Araya Falcone, CIO 14

15 Nuevo TRADING ENGINE Principales características Plataforma de negociación: escalable, muy baja latencia, alta capacidad de ejecución de órdenes complejas. Métodos de trading: soporta los métodos más comunes de negociación tales como calce continuo, remates, ordenes directas (cruzadas). Tipo de ordenes: Soporta una gran variedad de tipo de ordenes. Validaciones: Permite una serie de validaciones pre y post trade. Accesibilidad: Conexión con FIX 4.4 Market Data: Se entrega diseminación de datos de toda la información necesaria para negociación. Tolerancia a fallas en las distintas capas de la plataforma 15

16 Nuevo TRADING ENGINE Principales características (cont.) Administración del ingreso de órdenes Desktop y terminal de negociación para operadores Administración de índices bursátiles Uso de tecnología de distribución de mensajes IBM MQ Low Lantency Messaging RedHat Linux 5, IBM SolidDB, JAVA APIs para facilitar el desarrollo y extensión de cada uno de los componentes (QuickFixJ, JFreeChart, JIDE Software) 16

17 Nuevo TRADING ENGINE Tipos de ordenes (lista parcial) Limit risk Speed of execution Price improvement Time to market Limit Market to limit Stop Stop limit Trailing Trailing stop Trailing stop limit Pegged Bracket Spread Market Market on close Market on open Auction Cross Opening auction Closing auction After hour All-or-none Fill-or-Kill Good-till-Canceled Good-till-Date/Time Privacy Iceberg Hidden 17

18 Nuevo TRADING ENGINE Capas de la arquitectura Aplicaciones de negociación Aplicaciones empaquetadas Aplicaciones patentadas Infraestructura Redes y conectividad 18

19 Redes, Conectividad e Infraestructura Blade Servers IBM BladeCenter H Chasis IBM HS21 XM Intel X5570 Quadcore 2,93 Ghz 34 GB RAM Database cluster IBM x3650 with Intel X5570 Quadcore de 2,93 GHz and 34 GB RAM Storage IBM DS4700 Express Model 72 4 Gbps Red Hat Linux 5 IBM WepShere AppServer v7 IBM MQ LLM 2.1 IBM soliddb, MS SQLServer Java 19

20 Packaged Applications IBM WebSphere MQ Low Latency Messaging V2.1 Major features IBM WebSphere MQ Low Latency Messaging is a high-throughput, low-latency messaging transport Version 2.1 Java API and native InfiniBand support Low Latency and High Throughput Averages 60µs/6µs latency at typical market data rates on Gigabit Ethernet/Infiniband Publishes 1 million/3 million, 120-byte messages per second on Gigabit Ethernet/Infiniband Reliable message delivery Reliable Multicast Messaging - RMM Reliable and Consistent Message Streaming - RCMS Automated state synchronization and stream failover for high availability Simplified component replication with total order and state synchronization facilities Zero messages lost during failover at high rates Copyright 2009, - Andrés Araya Falcone, CIO 20

21 Packaged Applications IBM WebSphere MQ Low Latency Messaging V2.1 Major features (continued) APIs to monitor statistics and performance Provides visibility into the status of the network, senders and receivers Congestion and Traffic rate control Automatically detects and handles slow consumers Runs on a large number of platforms Windows (32, 64), Linux (32, 64), Solaris (Sparc, x86, 32, 64) C, Java, and.net APIs Copyright 2009, - Andrés Araya Falcone, CIO 21

22 WebSphere MQ Low Latency Messaging 2.1 Performance with Gigabit Ethernet and InfiniBand Message size (bytes) Maximum Throughput Network Native Infiniband IP over InfiniBand Ethernet (1 Gbit/sec) msgs/sec Mbit/sec msgs/sec Mbit/sec msgs/sec Mbit/sec The reported throughput (in the Mbit/sec column) is that of the application; the throughput going out to the network is actually higher due to headers which are appended to each packet 12 43,906,759 4,215 21,061,412 2,021 8,276, ,252,544 4,771 6,752,110 2,430 2,495, ,081,223 4,878 2,364,942 2, , , ,207 4, ,754 2,647 98, ,000 49,796 4,780 22,391 2,149 9, ,000 5,126 4,921 2,639 2, Network Ethernet (1GbE) IP over InfiniBand (IPoIB) Native Infiniband Single hop latency (microseconds) Message Transmission rate (msgs/sec) size [bytes] 10K 100K 250K 500K 1M Latenc y in M icroseconds , , , ,000 1,000,000 Transmission Rate in messages/sec 1GbE 45 byte 1GbE 120 byte 1GbE 1000 byte IB 45 byte IB 120 byte IB 1000 byte Copyright 2009, - Andrés Araya Falcone, CIO 22

23 El nuevo trading engine Flujo de ordenes al motor de calce Uso: Transporte de alta velocidad entre los clientes, gateway y motor de calce automático Entrega en tiempo real de información de mercado Funciones: Transmisión confiable de mensajes aguas abajo en la infraestructura de comunicaciones Transmisión de mensajes sin perdida de rendimiento Capacidades de fitro de mensajes para ruteo complejo Orden en la distribución de mensajes garantizada Administración de la redundancia de la red en caso de fallas Beneficio: High throughput capacidad para manejo de alto flujo de mensajes en la red con menos servidores Low latency para presentar ventajas competitivas sobresalientes para atraer liquidez al mercado Websphere MQ Low Latency Messaging Tier Matching Engine A (active) RCMS RMM Matching Engine B (active) UDP / WebSphere MQ Low Latency Messaging 2.1 / BCSmsg RMM RMM RMM Gateway 1 Gateway 2 Gateway n TCP/IP / FIX 4.4 / SOAP Client Client Client Copyright 2009, - Andrés Araya Falcone, CIO 23

24 Deutsche Borse Group selecciona IBM MQ Low Latency Messaging

25 Chi-Tech selecciona IBM MQ Low Latency Messaging

27 Gobierno de TI Service Desk Clarity PPM Harvest COBIT Websphere Rational Lotus Domino ITIL ISO CMMI IT Services Control Objectives for Information and Related Technology IT Planing Project Management IT Security Development Quality Assurance ISO 9001 IT Operation Total Man-hours Design Development Testing HW/SW Support PMO & Others 352 SAS 70 ISO PMO Copyright 2009, - Andrés Araya Falcone, CIO 27

29 Nueva plataforma de negociación Bolsa de Comercio de Santiago Objetivos: Posicionar a la Bolsa como un mercado listo para los desafíos del futuro Alto rendimiento Baja latencia Alta transparencia Todos los -abilities Reliability/Availability/Scalability La nueva plataforma de trading engine permitirá procesar más de órdenes por segundo con latencias medidas en microsegundos, bajo el concepto de conectividad total - Jose Antonio Martinez Gerente General - Bolsa de Comercio de Santiago Acciones: Alianza estratégica con IBM y su producto Websphere MQ Low Latency Messaging Matching Engine en memoria Blade server technology, Linux and Java Protocolo FIX 4.4 para conectividad total Beneficios: Se aumentará la flexibilidad, escalibilidad y seguridad del servicio para los clientes corporativos. Aumento significativo de la capacidad transaccional de la Bolsa a órdenes por segundo (+100 lo actual) reduciendo la latencia a microsegundos (+100 lo actual). Posicionará a la Bolsa de Comercio de Santiago a la vanguardia de las Bolsas regionales facilitando sus alianzas estratégicas con otras Bolsas, Networks - DMA y Mercado mundial. Copyright 2009, - Andrés Araya Falcone, CIO 29

30 Gracias Agilizando las transacciones de la Bolsa de Comercio de Santiago Andrés Araya Falcone Gerente de Informática Bolsa de Comercio de Santiago