導入AMD EPYC處理器與FPGA 康和證券全面優化風控與交易速度

康和綜合證券資訊長暨執行副總經理張志堅。AMD

近幾年全球產業環境劇變，透過數位轉型優化客戶體驗、降低投資風險成為證券期貨產業的必要策略，不過證券期貨的內部流程繁複，且各環節都須符合金管會規範，要全面革新大舉導入新系統，不僅需要企業上下全力支持，還需善用市場上新科技的力量，近期康和綜合證券2020年上線的風控系統就選擇AMD EPYC處理器作為運算主力，資訊長暨執行副總經理張志堅指出，AMD CPU的高效能多核心架構完全符合該公司對風控系統的運算期待，「上線後不只效能如我們預期，系統穩定性也非常高，無論是公司高層和第一線風控人員都非常滿意。」

康和證券新風控系統的開發與導入，幾乎是教科書等級的成功案例，過程中的平台建構思維、合作夥伴協同作業模式、系統關鍵零件選擇、上線策略規劃等作為，都可作為證券業者建構新系統的參考。

在解析新風控系統的建置過程前，張志堅先介紹康和證券。該公司成立於1990年，集團成員包括康和證券、康和期貨、康和證券投顧、康和保代、康聯資產管理，「相較於大型金控集團，我們的規模雖屬於中型，不過服務相當完整，在證券期貨領域的專業已經建立起長期口碑。」

多核心高效能 AMD EPYC處理器風險控管更即時

對於新系統的開發源起，張志堅坦言動力來自產業環境的改變。他指出數位轉型已是金融產業的必然趨勢，「面對轉型浪潮，康和集團不能置身事外，也需有對應的策略與動作。」不過他也意識到，康和這樣中型專業券商並沒有保險、銀行之類大型金控集團的優勢，「如果要導入相同的資訊設備服務客戶，我們毫無競爭力，因此康和證券必須另尋他徑，找到最適合自己的系統。」

張志堅接著指出，康和證券系統改革的重點，主要是證券期貨電子交易前的風控管理。他提到證券期貨需要將客戶的委託單送至證券交易所才算完成交易，而在這之前的風控管理是整個交易系統最重要的一環，「簡單來說，這就是我們產品(委託單)的QC，透過風控機制檢查客戶帳戶狀況正常與否、委託單是否符合交易所法規、公司內規等，完全合格的委託單才能送出到交易所撮合成交。」

風控系統對證券期貨交易極為重要，因此業者在20～30年前就開始著手導入數位化，由於技術侷限，只有大型與微型主機兩種架構選擇。近幾年科技快速演進，這些架構的技術不僅落伍，而且每年高達新台幣百萬元的維修成本早已不符經濟效益，「再加上這類舊式主機均為封閉系統，當時的軟體語言已經被現今資訊產業淘汰，二十年來沒有學校會教授這種語言，因此後續的維修隱憂非常大。」

為了避免重蹈覆轍，張志堅率領的康和證券資訊團隊積極研究國內外IT趨勢，隨即發現2015年的世界經濟論壇研究報告中，點出了金融科技「六大功能，十一組創新」的明確研究架構，此架構清楚描繪FinTech所帶來的明日金融環境樣貌。在這十一組創新中， Open Source IT被列為其中之一個小項，除此之外，另外他也看到全球TOP 500電腦的軟硬體發展，硬體逐漸走向Open Architecture，軟體則是走向Open Source，在經過謹慎評估後，康和證券確立了開放性架構之路，集團董事長跟總經理也大力支持，並且深切期待改革成果。

確立走向後，康和證券著手啟動研發工作，張志堅表示該公司的核心技術均採自行研發，風控系統就是其中之一。至於外部系統則與華碩電腦合作，在這次系統建構中，雙方合力將核心技術組成多種應用系統，分別用在經紀及泛自營上，他分析這種做法可以大幅降低擁有成本並增加競爭力，在自營商部分還能更緊密結合康和證券泛自營的交易邏輯，避免洩漏公司內部機密，並快速建立交易邏輯知識，這些知識與資料還能完整保留，持續改善系統。

系統研發初期，張志堅先分析證券期貨風控運作模式，發覺此機制複雜度小，但在短時間內需要大量獨立運算，他指出這類問題最適合用平行運算去解決，「這也是當初決定採用開放式架構時所預期的優勢，我們可以善用目前IT界最先進軟硬體技術。」透過開放式硬體架構多核心與開源軟體平行處理的特長，康和證券資訊團隊設計出一套多核心平行處理平台，此平台可用於分散資料庫的風控系統，由於系統的效益強弱取決於CPU核心數，因此可依當下系統效能需求調整，這套新的風控架構也在2022年1月獲得中華民國發明專利。

張志堅接著指出，CPU在新的風控系統中扮演的角色至關重要，因此康和證券高度重視CPU的選擇，在諮詢系統建構合作夥伴華碩電腦(ASUS)後，該公司就推薦了AMD EPYC處理器。「康和證券評估CPU選用的標準為效能與成本考量」，張志堅表示，康和證券資訊團隊將集團中16處服務據點的資料庫拆分為分散式平行處理架構，讓風控系統可以在每筆交易前快速完成資料查找，「此一運作流程需要高效能多核心的CPU，AMD EPYC處理器則完全符合要求。」

善用賽靈思FPGA特色 大幅優化交易速度

在透過AMD EPYC多核心處理器強化風控系統效能的同時，康和證券也著手改善自營部門的交易系統，並導入證券風控系統中少見的FPGA(現場可程式化邏輯閘陣列)，大幅提升交易速度。張志堅提到他當年在大學任教時就注意到FPGA的優勢，2020年康和證券升級交易系統時，他認為此技術可優化系統的彈性與效能，因此決定導入。與一般證券公司大多將系統委交外部資訊廠商的做法不同，康和證券選擇自行編程FPGA，他指出FPGA的最大好處是可自己編寫程式，缺點則是程式語言編寫有一定的難度，「因此如果要讓系統功能完全貼近需求，建構者必須同時具備產業知識(Domain Know-how)與程式編寫兩項專業，而一般證券業者與IT系統廠商都只有其中之一，所建構的系統效能也就難以最佳化。」

為了讓FPGA可與康和證券的產業知識緊密結合，張志堅與台灣著名大學產學合作，並讓康和證券資訊團隊同仁到大學上課學習FPGA程式。至於產品選擇，則使用兩款賽靈思Alveo系列加速器卡。「AMD賽靈思是FPGA的第一品牌，效能早已獲得業界認可，與AMD EPYC處理器搭配使用非常順手。」

「在康和證券的交易系統中，FPGA最大效益是擴充系統的容積、彈性與效率。」張志堅指出，證券公司與交易所的電文傳輸封包，以往都要先經過伺服器內的層層關卡後再送到CPU處理，由於證券期貨的市場價格變動極快，封包傳輸稍有延遲，價位就有可能不同，康和證券的新世代交易系統則可將冷資料(Cold data)與熱資料(Hot data)分開儲存處理，由賽靈思Alveo加速器卡專責處理使用頻率較高的熱資料，交易速度因此加快，系統可即時掌握市場狀況，搶快取得價差進而獲利。目前康和證券將FPGA應用於自營系統，接下計劃延伸到一般委託的經紀業務部門。

透過華碩高速運算伺服器穩定提升運算能力與安全

此次康和證券採用的ESC4000A-E11、RS700A-E11高速運算伺服器系列，搭載全新AMD EPYC 7003系列處理器，具備世界最快的Zen 3核心架構、彈性的模組化設計，可輕易擴充配置，更有效率地滿足高運算負載需求。

其中ESC4000A系列具備強大的運算架構，以2U機架最高支援八個賽靈思Alveo加速器卡，並透過賽靈思Alveo的認證，可為金融運算、機器學習、運算儲存及資料搜尋與分析等混合雲環境的工作負載提供最佳化加速。

ASUS ESC4000A系列伺服器整合 PFR FPGA做為平台信任解決方案，可提供韌體彈性以防止駭客取得基礎架構的存取權。ASUS安全解決方案完全符合美國國家標準技術研究院(NIST)SP 800 193規範，為企業提供最安全的防護屏障。

高穩定與安全防護設計 滿足康和證券ESG需求

使用AMD EPYC處理器與賽靈思Alveo加速器卡兩大系列產品後，康和證券的自營與資訊兩大部門都非常滿意，張志堅提到，除了效能外，AMD產品的穩定性與安全性也讓他驚豔。在穩定性部分，AMD的效能表現，可以滿足康和證券的ESG要求。「永續」一直是康和證券重要的營運理念，AMD EPYC處理器效能優異，並且CPU不會產生高溫，IT系統的運作不僅可因此更穩定，系統也不須耗費大量的空調散熱成本，「從地球環境與企業本身的電力成本來看，無疑是雙贏局面。」至於安全性，他則表示，資安是證券金融系統的必要考量之一，主管機關對此也有明令要求，「AMD本身是全球知名的科技大廠，在資安方面的防護設計早已高出市場要求，我們可以放心交給他們。」

張志堅最後指出，數位化已是期貨證券產業的既定趨勢，業者必須學習善用科技力量，深化自身競爭優勢，康和證券這次透過AMD EPYC處理器與賽靈思Alveo加速器卡全面提升內部系統效能，就是最佳案例，「我們期望未來繼續合作，藉由AMD強大的運算效能技術，為同仁與客戶創造更優質的系統使用體驗。」