Статьи

Высокая скорость обмена информации с биржей и любой иной торговой площадкой – важнейшее условие успеха трейдинга в XXI веке. В статье отражены вопрос предельной скорости передачи сигнала в физике, а также отдельные факты об этапах получения и обработки биржевых сведений: от эпохи Наполеона в начале XIX века, до высокочастотной торговли по технологии DMA[1] в нашем столетии.

Содержание:

Введение. Скорость света

       Шпионы

       Легкие парусники

       Лошади

       Почтовые голуби

       Краткая история электрического телеграфа

       Биржевой телеграф - тикерный аппарат

       Город Уоррен, штат Огайо

       Арбитраж на полпути

       Как заработать на HFT

       Пара SPY-ES

       Еще раз о скорости.

Введение. Скорость света

В 1905 году 26-летний служащий Бернского патентного бюро Альберт Эйнштейн публикует в Annalen der Physik статью «К электродинамике движущихся тел», Elektrodynamik bewegter Körper (нем.). В ней будущий величайший физик-теоретик XX века вывел основы специальной (частной) теории относительности, перевернувшей (или существенно продвинувшей) классическую ньютоно-галилееву концепцию пространства и времени.

 

2 СкоростьЭйнштейн

Альберт Эйнштейн (1879-1955)[3]

 

В фундамент СТО Эйнштейн положил два гениально-лаконичных постулата[2].

Постулат 1 – Принцип относительности Эйнштейна: «Законы природы одинаковы во всех системах координат, движущихся прямолинейно и равномерно друг относительно друга».

Постулат 2 – Принцип постоянства скорости света: «Скорость света в вакууме одинакова во всех системах координат, движущихся прямолинейно и равномерно друг относительно друга».

Для целей данного материала ключевым является осознание того факта, что скорость света в пустоте (вакууме) является предельной скоростью движения любого тела, распространения любого сигнала. Собственно, в преобразованиях Лоренца в СТО, речь идет не о скорости света, а некоторой фундаментальной физической константе «с», ответственной за предельную скорость передачи взаимодействия, а скорость света лишь совпадает с ней. Причина – отсутствие массы покоя у фотона, кванта электромагнитного поля.

Скорость света в вакууме (значение константы «с») сейчас принято считать[4] равной 299792458 +/- 1,2 м/с. Привычное многим из школьного курса физики число – около 300 тыс. км/с.

Согласно СТО в частности, и современной физике вообще, энергия, информация, взаимодействие не могут передаваться быстрее, чем скорость света в пустоте. В противном случае, наблюдалось бы нарушение причинно-следственных связей. Иными словами, следствие могло бы предшествовать причине. Физики осторожно говорят, что «такое явление никогда (пока?) не наблюдалось».

Еще раз подчеркнем, что максимально возможная скорость света имеет место в абсолютном вакууме. У физиков есть даже специальный термин «Эйнштейновский вакуум»[5] или «Пространство Эйнштейна». Именно в нем уравнения СТО работают идеально. В реальном мире, под высокой степенью вакуума понимают «экстремальный вакуум» – газ с давлением менее 1,3*10-10 Па (паскалей) и космическое пространство с давлением на уровне 1,3*10-15 Па[6].

В любой иной, не абсолютно вакуумной (низковакуумной) среде, скорость света понижается в n раз относительно значения в «Пространстве Эйнштейна», где n – показатель преломления среды. Например, скорость света в дистиллированной воде равна приблизительно с/1,333.

Натан Ротшильд и Ватерлоо: «Кто владеет информацией….»

Высокие скорости интересовали далеко не только физиков с их инерциальными системами отсчета и инвариантностью скорости света, отнюдь.

В известном смысле, историю человечества вполне можно представить, как хронологию борьбы за скорость во всех сферах и областях. За скорость движения транспортного средства и за скорость передачи сообщений. Составной части большой многовековой кампании под лозунгом «Быстрее, еще быстрее» стало соревнование в темпах передачи биржевых данных, насчитывающее не одну сотню лет.

Точная, актуальная, идеально – опережающая информация о стоимости ценных бумаг и товаров, о тенденциях, которые неминуемо повлияют на их курсы – безусловный залог успеха проворного биржевика. Легендарных примеров, когда обладателей нужных сведений фортуна за один день делала сказочными богачами, а их противников из состоятельных джентльменов – нищими, великое множество.

Самому талантливому сыну основателя династии Ротшильдов Майера Амшеля (Бауэра) Ротшильда – Натану Ротшильду приписывают авторство широко цитируемого крылатого выражения: «Кто владеет информацией, тот владеет миром».

 

3 СкоростьН Ротшильд

Натан М. Ротшильд (1777-1836), портрет М.Д. Оппенгейма[7]

 

Он-то знал, что говорил.

В историю фондового рынка прочно вошла полусказка-полубыль, о том, как Натан Майер Ротшильд 19-20 июня 1815 года обвалил Лондонскую фондовую биржу, владея эксклюзивными сведениями о поражении Наполеона близ Ватерлоо 18.06.1815 г. Молва гласила, что на операциях с государственными ценными бумагами Британии, Австрии, Пруссии и акциями текстильных, угольных и прочих компаний Натан «поднял» 40 млн фунтов стерлингов. За сутки. И, заметьте, 40 млн фунтов образца 1815 года!

Натан воспользовался незнанием рынка, отделенного от континента проливом Ла-Манш, о событиях воскресного июньского дня 18 июня 1815 г. у деревушки близ Брюсселя. По одной из версий, первые альтернативные данные о катастрофе Бонапарта поступили от курьера герцога Веллингтона спустя 8 после появления Ротшильда у своей знаменитой колонны в торговом зале LSE. 480 минут осведомленному Натану более, чем хватило на «разграбление» Лондонского биржи.

Империя Ротшильдов уделяла всегда, без преувеличения, огромное внимание получению и максимально оперативной доставке военно-политической и коммерческой информации. Всегда, но особенно в эпоху наполеоновских войн в Европе на стыке XVIII-XIX веков.

Расположим источники сведений Ротшильдов и средства их доставки в порядке возрастания скорости передачи данных:

1. Полевые шпионы.

2. Специальный флот.

3. Курьерские лошади.

4. Почтовые голуби.

Ниже приведены краткие «технические», прежде всего, скоростные характеристики перечисленных «объектов».

Шпионы

Переодетые лазутчики следовали по пятам за сражающимися армиями. Причем, с обеих сторон. Более того, они часто появлялись прямо на передовых позициях. Цель шпионов – не только сбор самых свежих, самых «горячих» сведений. Они сеяли панику, дезинформацию и вели элементы настоящей информационной войны.

Так, опрокинутая наполеоновская гвардия у Ла-Э-Сент, вблизи Ватерлоо, возможно и смогла бы оказать достойное сопротивления прусско-британским частям Блюхера и Веллингтона, но ее остатки были затоптаны бегущими в панике французами под крики: «Нас предали! Гвардия бежит! Спасайся, кто может!»

Приведенные приемы широко использовались воюющими сторонами в обеих мировых войнах уже следующего, XX столетия.

Очевидно, что скорость движения ротшильдовской агентуры определялась темпом перемещения армий и не превосходила среднюю скорость ходьбы пешего человека в 4-5 км/ч.

Легкие парусники

Поскольку Натан Ротшильд заправлял делами клана на Британских островах, наладить быстроходное морское сообщение между материком и Туманным Альбионом было критично необходимым. В самой узкой части Ла-Манша, по обеим сторонам пролива Па-де-Кале, к услугам ротшильдовских агентов – юркие и стремительные небольшие парусники. Их капитаны подчиняются только представителям Ротшильдов и готовы по их приказу выйти в море практически в любую погоду, когда есть пусть небольшой шанс достичь нужного берега. Часто, для подстраховки отчаливали несколько судов с депешами одного содержания.

 

4 Скоростьшхуна

Двухмачтовая французская шхуна «Этуаль»[8]

 

Средний верхний предел скорости парусного судна XIX века – 20 узлов (37 км/ч). Своего рода, эталон «скорости света» в мире ветра и парусов. Ее показывали исключительно чайные клиперы, перевозившие чай из Поднебесной в Европу. 10 с лишним метров в секунду – так летел с волны на волну огромный, перегруженный парусами и такелажем, корабль[9].

Сомнительно, что суда Ротшильда могли показать подобную прыть. Но половину от нее – почему нет? Где-то около 18-19 км/ч. Па-де-Кале, шириной от 30 до 40 км, по линии Дувр-Кале или Фолкстон-Остенде преодолевался за 1,5-2 часа.

Одна из версий получения Натаном Ротшильдом драгоценных сведений о поражении Бонапарта при Ватерлоо заключается в доставке их через бушующее море из Остенде, Западная Фландрия в Фолкстон, английское графство Кент, 11 км к юго-западу от Дувра[10].

Лошади

Традиционный быстрейший способ перемещения по суше до изобретения поезда и автомобиля.

Почтовые лошади на станциях Ротшильдов – одни из лучших в Европе того времени. Выносливые, отлично ухоженные и накормленные. Для ускоренной доставки ценных грузов – драгметаллов, денежных банкнот и монет применялись верховые. Отказываясь от экипажей, курьеры Ротшильдов резко прибавляли в скорости.

Конные скоростные режимы были (и есть) следующие.

Русская тройка покрывала за час расстояние в 45-50 км[11]. Рысью лошадь способна довольно долго показывать приблизительно 40 км/ч. Наивысший темп – прибавленный галоп или карьер – до 65 км/ч[12]. Правда, идти долго столь резво едва ли возможно.

Почтовые голуби

Наконец, оперативнейший способ передачи информации на 1815 год – голубиная почта.

Скорость, выносливость и целеустремленность голубей специальных почтовых пород поражают даже в век интернета. Столь ценные качества, объединенные в небольшой птице, использовались вплоть до Второй мировой войны.

Почтовому голубю по силам за один световой день пролететь по маршруту Рим-Брюссель длиной 1100 км, с пересечением Альп. В 1875 году дистанцию в 320 км между городом Шательро и Парижем голубь-почтовик преодолел за 3,0-3,5 часа[13]. Таким образом, средняя скорость птицы поднималась свыше 100 км/ч.

 

5 Скоростьголубь

Почтовый голубь, фото[14]

 

Голуби оказывали неоценимые информуслуги жителям осажденных городов и крепостей. Во время франко-прусской войны в 1870 году в блокированном немцами Париже открывается «голубиный почтамт». Служащие учреждения расшифровывали и зашифровывали особые письма, написанные микрошрифтом – «голубеграммы». Один голубь мог упорно тянуть в сторону родной голубятни до пяти подобных депеш.

За время осады 1870-71 гг. жители французской столицы передали и получили 150 тысяч голубеграмм официального характера и около миллиона частных микрописем. Благодарные парижане открыли в столице памятник почтовому голубю.

Ротшильды в полной мере применяли возможности голубиной почты. Голуби запускались шпионами банкиров чуть ли не с полей сражений. Что называется, из гущи событий.

Потомки франкфуртских менял не жалели денег не только на средства доставки, но и на, говоря сухим современным языком, информационную логистическую инфраструктуру. Лучшие конные станции, где лошадей всегда можно накормить качественным овсом, подковать и заменить, оставив отдохнуть. Удобные, передвижные  голубятни. Оборудованные всем необходимым пристани и причалы. И, конечно, персонал.

«Кто владеет информацией, тот владеет миром».

Телеграф и тикерный аппарат

Краткая история электрического телеграфа

В начале XIX века происходит революция в свете коммуникаций. На авансцену выходит аппарат под названием «электрический (электромагнитный) телеграф» или коротко, телеграф. Слово имеет греческие корни: «теле» – далеко и «граф» – пишу[15].

Этапов, попыток и изобретателей было много.

21 октября 1832 года, через 17 с небольшим лет после триумфа Натана Майера Ротшильда, в квартире русского дипломата, историка-востоковеда и, по совместительству, ученого-электротехника[16]  (интересное сочетание) Павла Львовича Шиллинга в Санкт-Петербурге состоялось знаменательное событие.

 

6 СкоростьШиллинг

Почтовая марка СССР, посвященная П.Л. Шиллингу и 150-летию изобретения электромагнитного телеграфа, 1982 г. [16]

 

Балтийский немец Павел Львович при поддержке русского механика И.А. Швейкина успешно испытали (и продемонстрировали) образец электромагнитного телеграфа. На основании составленной Шиллингом кодовой таблицы, стрелочная индикация при приеме сигналов легко переводилась в слова. Если бы в квартире на Набережной реки Мойки, дом 1, находился Н. Ротшильд, он, безусловно, оценил бы абсолютную полезность и блестящую перспективу стучащего и тикающего прибора российского востоковеда.

К сожалению, ввиду ранней смерти, П.Л. Шиллингу не удалось закрепить успех и провести задуманную российским правительством телеграфную линию между Кронштадтом и Петербургом. Коммерческая эксплуатация телеграфа началась, аккурат, в год ухода русского изобретателя в лучший мир, в 1837 году. Но – в Лондоне.

В США электрический телеграф патентует знаменитый Морзе. Он же обеспечил прорыв в телеграфном деле, введя «Азбуку Морзе» или код Морзе.

 

7 СкоростьТелеграф схема

Схема электромеханического телеграфа[15]

 

Телеграф поднял скорость передачи информации не в разы, а на порядки. Земной шар внезапно сжался до размеров квартиры Шиллинга на Мойке.

В 1858 году предпринимается первая попытка протянуть трансатлантический кабель. Шестью годами позже, британский пароход «Грейт Истерн» прокладывает по дну Атлантического океана кабель с улучшенной изоляцией, что обеспечило устойчивую телеграфную связь Европы и Америки. В 1870 г. к телеграфу, через Мальту и Суэцкий канал, подключают Индию. Планета опоясывалась проводами.

 

 8 Скоростькабели 1891

Основные телеграфные линии на 1891 г.[15]

 

Биржевой телеграф - тикерный аппарат

Без сомнения, торговцы акциями не могли стоять в стороне от всемирного телеграфного энтузиазма. Более, того – они были в первых рядах. В приложении к биржевым операциям телеграф получил развитие, как тикерный аппарат[17]. Ticker tape machine.

Один из первых вариантов конструкции разработал знаменитый Томас Алва Эдисон в 1869 году. Автор 1093 американских патентов[18] подключил к телеграфному кабелю специальную печатающую машинку с одной стороны, а с другой – собственно, тикерный аппарат.

 

9 Скоростьтикер

Тикерный аппарат Эдисона[17]

 

Будни биржи резко изменились.

Вместо бегающих из торгового зала на улицу и обратно брокеров, сообщающих котировки клиентам голосом, запиской или письмом через курьера, стала наблюдаться следующая картинка. Оператор тикерного устройства набирает сообщения на машинке, а на другом конце провода в конторе, брокерском доме, ином месте, подключенном к телеграфной линии, клиент получает на руки узкую непрерывную полоску бумаги с буквенно-цифровыми символами. И также – в обратную сторону.

 

10 Скоростьлента

кадр из фильма[19]

 

Красота!

Но есть проблема.

Скорость распространения электромагнитной волны по кабелю совершенно не означала, что общение по телеграфу происходит столь же быстро. О нет. Существует такая досадная штука, как пропускная способность канала связи. Сколько единиц информации можно передать и принять (обработать, прочитать), используя данные устройства и способы их соединения.

Наиболее распространенная единица измерения эффективной скорости канала – бит в секунду бит/с, bps[20].

Лучшие образцы телеграфа могут показать скорость передачи данных в диапазоне 50-200 бит/с. Для сравнения, современный оптоволоконный кабель обеспечивает скорость до 400 Мбит/с[21]. Напомним, что 1 Мбит = 106 бит (миллион бит). Разница в темпе – шесть порядков!

«Черепаший» ход старых телеграфов ярко иллюстрирует исторический пример середины XIX века.

После прокладки первой линии трансатлантического кабеля, 16 августа 1858 года английская королева Виктория и американский президент Дж. Бьюкенен поздравили друг друга с (безусловно) историческим событием. Конечно, по телеграфу. Поздравительная телеграмма королевы содержала 103 слова, которые американцы принимали, внимание (!) 16 часов.

 

11 Скоростьтранс атлант

Прокладка телеграфного кабеля кораблем H.M.S. Agamemnon в 1858 г., картина Р.Ч. Дадли [22]

 

Тикерный  аппарат Эдисона тоже особенно не спешил, пробивая один символ в секунду.

Тем не менее, биржевой телеграф – «квантовый» скачок в сфере трейдинговых коммуникаций. Вся история биржевых торгов конца XIX – начала XX веков немыслима без ленты, ползущей из тикерной машинки.

Вот несколько цитат[23] от легендарного спекулянта тех лет Джесси Ливермора, который умел распознавать тикеры и котировки по стуку телеграфа.

«На бирже идет сражение, и телеграфная лента служит подзорной трубой, чтобы наблюдать за ним».

 «Лента не предсказывает судьбу. Она не скажет, сколько у тебя будет денег в следующий вторник, в час тридцать пять. Читать ленту нужно, чтобы убедиться, во-первых, как, и во-вторых, когда вести торговлю, то есть в чем больше смысла и – продавать или покупать».

Телеграф, как способ связи на бирже давно умер, а принцип сокращения наименования акции, введенный когда-то для быстроты передачи котировки посредством тикерного аппарата – «тикер» (ticker) живет и здравствует до сих пор[24]. Все эти MSFT, AAPL, CO, буквенные сочетания от одного до шести символов, новые и старые – дань уважения ползущей ленте, пробивающей букву или цифру.

По одной в секунду.

Высокочастотный трейдинг. Счет на микросекунды

Город Уоррен, штат Огайо

Чем примечателен штат Огайо в США?

 

12 СкоростьОгайо

Штат Огайо на карте США[25]

 

Вопрос непростой, непросто что-то выделить. Расположен штат на северо-востоке страны. Имя получил от ирокезского слова «ohi-yo’» – «Большая река». Трудно сказать какую именно водную артерию имели в виду мудрые ирокезы. С севера Огайо омывается водами озера Эри.

Американцы называют Огайо «Штатом конского каштана» и Yankee State («Штат янки»). Крупнейший город и админцентр – Колумбус с населением в 836 тысяч человек (оценка 2012-14 гг.)[25].

Другие известные города: Кливленд и Цинциннати. Есть свои Толедо/Толидо (Toledo) и Парма. В Америке принято заимствовать громкие европейские наименования, иногда повторяя их в разных штатах. Замыкает перечень населенных пунктов Огайо городок Уоррен (Warren), центр округа Трумбулл, население 38382 человека (2018)[26].

В Уоррене с достопримечательностями совсем уж туго. По крайней мере, известными за пределами США и даже конкретно, за пределами Огайо. Тихий, провинциальный городок из американской глубинки.

 

13 СкоростьУоррен

Уоррен, штат Огайо[26]

 

Американцы большие патриоты. Патриотизм растет обратно пропорционально размерам их городов. Одно из его проявлений – список замечательных людей, имевших и имеющих отношение к любимому местечку. На американской страничке Wikipedia, посвященной Уоррену, штат Огайо, список его Notable people насчитывает, ни много, ни мало свыше полусотни имен. Абсолютное большинство ничего не скажет иностранцу. Много футболистов и актеров, судьи и даже агент ФБР. Выделяется кинорежиссер Крис Коламбус («Один дома» и «Миссис Даутфайер») и рок-музыкант, участник группы Nirvana Дейв Грол.

Однако в последние годы Уоррен обратил на себя самое пристальное внимание представителей одной профессии.

(Дальнейшее изложение основано на статье «Hacking a HFT system», размещенной на интернет-портале «The Financial Hacker» 08.07.2017)

Арбитраж на полпути

Вглядимся в карту от Google с автомобильным маршрутом Нью-Йорк-Чикаго:

 

14 Скоростькарта

 

Расстояние 789,4 мили, время в пути 12 часов 6 минут, дорога I-80W. Ввиду своего скромного размера, населенный пункт Уоррен на карте не обозначен, но четко виден штат Огайо. На полпути между американскими мегаполисами, крупнейшими центрами мировой биржевой торговли. Нью-Йорк и Чикаго. Нью-Йоркская фондовая биржа, New York Stock Exchange (NYSE) на Уолл-стрит и Чикагская товарная биржа, Chicago Mercantile Exchange (CME) на Уокер-драйв[27].

Так вот, Уоррен расположен максимально близко к середине отрезка между NYSE и CME. Что-то около 357 миль от каждой биржи. Сигнал по высокоскоростному кабелю или радиоканалу покроет дважды эту дистанцию за 4 мс (миллисекунды), показав предельно достижимую, благодаря современным технологиям, скорость в 285,6 тыс. км/с. (0,95 от скорости света в пустоте).

Кому и какие возможности предоставляет сей интересный географический факт?

HFT-трейдерам.

Пространственный арбитраж на инструментах с высокой степенью корреляции, торгуемых на NYSE и CME.

Например, на торгуемых в Нью-Йорке бумагах ETF фонда SPDR S&P500 и фьючерсами на индекс S&P500, обращающимися на CME в Чикаго. Долларовые котировки сертификатов SPDR S&P500 ETF (тикер SPY) почти в точности повторяют текущие значения S&P500 в пунктах, деленные на 10.

Чикагские фьючерсы на S&P500 образуют целое семейство деривативов. Стандартный (большой) контракт, тикер SP, размер которого определяется, как произведение $250 на «цену индекса» ($250*S&P500). Мини-фьючерс, тикер ES, тарифицируется, как $50*S&P500[28]. И наконец, с мая 2019 года, для массового инвестора запущен микро-фьючерс, тикер MES, размер контракта $5*S&P500[29]. Таким образом, имеем соотношения между производными инструментами: 1SP=5ES=50MES.

Высокочастотные трейдеры шутят, о том, как заработать на HFT, не торгуя бумагами: «Купите гараж в Уоррене, подключитесь к высокоскоростному кабельному или радиоканалу на линии Нью-Йорк-Чикаго и сдавайте в аренду серверные стойки!»

Как же зарабатывают на HFT, если серьезно

Как заработать на HFT

По своей сути, высокочастотная торговля довольно простая штука и не требует изощренных стратегий. В ее фундаменте – скорость.

У HFT-торговца два преимущества перед другими участниками фондового рынка – близость к биржевому серверу и скорость получения и обработки торговой информации. В принципе, это взаимозависимые вещи, но решаться они могут и отдельно. Главное – опередить конкурентов, пусть на крошечные доли секунды.

Высокочастотникам не нужно прогнозировать будущие цены.

Они их знают.

Точнее, они знают цены, которые лежат в будущем для других, более медленных участников рынка.

HFT-трейдер должен получать котировки и выполнять ордера быстрее остальных. Его прибыль зависит от задержки между полученной котировкой и исполненной заявкой. Задержка – архиважный фактор HFT-торговли. Чем она меньше, тем больше заработок.

По большому счету, есть две глобальные HFT-стратегии.

Первая – сесть со своим оборудованием, как можно ближе к торговому ядру биржи, NYSE, CME или любой другой, и добывать данные раньше других. Биржевики знают об этой склонности HFT-трейдеров и завели целый бизнес по продаже серверного пространства в своих подвалах. Чем ближе к дата-центру биржи, тем естественно дороже.

Каждый метр дает фору в 7-8 наносекунд при движении информации со скоростью 285 км/с в обе стороны.

С временным преимуществом у высокочастотного торговца есть шанс обойти «медленного» трейдера. Предположим, он акцептует текущую заявку на покупку акции и сбрасывает бумагу через несколько микросекунд. Стакан котировок, который позволяет ему сделать столь нехитрую комбинацию, он видит на микросекунду раньше других. Так обеспечивается гарантийный доход по сделке.

Подобная методика «предварительных действий» имеет несколько названий, отображающих ее суть. В их числе: Front running («Бегущий впереди) или Tailgating («Впритык»), в данном случае – к бирже. Некоторые торговые площадки запрещают такие торговые приемы, другие поощряют для увеличения своих комиссионных.

Вторая стратегия предполагает использование пространственного арбитража, рассказ о котором был начат в предыдущем подразделе статьи.

Остановимся несколько подробней на теме высокоскоростной связи между Нью-Йорком, Чикаго, сервером в Уоррене, штат Огайо и паре SPY-ES.

Пара SPY-ES

Как отмечалось выше, инструменты SPY и ES обладают высокой степенью корреляции, ввиду одного и того же базового актива – индекса широкого американского рынка S&P500.

Степень корреляции наглядно иллюстрирует следующий график:

 

15 СкоростьЯйхоо

Совмещенная динамика SPY (синяя кривая) и ES (красная кривая), дневная развертка за 23.09.2019, источник Yahoo.Finance

 

Представлены относительные изменения в цене финансовых инструментов за один торговый день. Совпадение абсолютное. Что уж говорить о более широких временных диапазонах.

Но в трейдинговом «микромире», в микросекундных интервалах, коэффициент корреляции может понижаться, что даст «микроокно» для арбитража. Исследование от «Hacking a HFT system», подтверждает эту гипотезу.

Ключевые условия высокочастотного эксперимента.

1) Локация.

Сервер расположен в городе Уоррен, предельно близко к точке, разделяющей точно пополам отрезок между дата-центрами бирж NYSE и CME. Примерно, по 357 миль в каждую сторону. Напомним, что у авторов опыта была возможность запускать и принимать сигнал по высокоскоростному кабелю или радиоканалу со скоростью около 285 тыс. км/с. В таком случае, для покрытия 357 миль дважды (туда-обратно) потребуется около 4 мс.

2) Язык программирования.

Специалисты отмечают, что для проведения HFT-операций применяются, как правило, не готовые платформы, а отдельные оригинальные программные продукты. Среди языков для их создания выделяют: C/C+/C++, Pentium Assembler, CUDA, HLSL, GPU Assembler или VHDL. Широко признаются C/C++. Они и были задействованы разработчиками «Уорреновской»  арбитражной схемы.

3) Алгоритм.

Упрощенно, блок-схема по «SPY-ES» состоит из трех основных частей:

1. Алгоритм отслеживает средние значения цен инструмента, как средние арифметические их bid/ask и сравнивает между собой.

2. Если отклонение имеет место и поглощает при этом спреды по инструментам и комиссионные за сделку, то алгоритм открывает противоположные позиции. Длинную по дешевому инструменту и короткую по дорогому.

3. Когда знак по пункту 2 меняется на противоположный, позиции закрываются.

Ниже приведен соответствующий скрипт, выписанный авторами «Hacking a HFT system»на С:

 

16 Скоростьскрипт

 

Для единой шкалы рассматривается не пара «SPY-ES», а «10SPY-ES». То есть, 10 бумаг ETF SPY против одного мини-фьючерса ES.

Теперь все готово к охоте на спред в паре «10SPY-ES» на микросекундных интервалах.

В качестве отчета авторы приводят 14 секунд совмещенного графика 10SPY-ES на интервале 10.01.25-10.01.35 5 октября 2017 г. Черная кривая – SPY, красная – ES. Хорошая арбитражная возможность предоставляется в 10.01.30:

 

17 СкоростьSPY SP

 

На протяжении последующих 100 мкс надо покупать SPY и продавать ES. Разница цен, по оценке экспериментаторов превышала сумму спредов и порога входа. Через 100 мкс все успокоилась. Арбитражное отклонение обнулилось. Сделка должна была принести доход.

Какой?

Еще раз о скорости.

Все зависит от скорости движения сигнала по маршруту «Нью-Йорк-Уоррен-Чикаго» и обратно, от интервала получения/передачи информации. В этом отношении, со времени «большой игры на понижение» Натана Ротшильда в июне 1815 года ничего не изменилось.

Ничего, кроме временных рамок, кроме масштаба времени.

Задержка сведений о поражении Наполеона при Ватерлоо, давшая Ротшильду шанс «выпотрошить» Лондонскую биржу составила 8 часов. Запаздывание, позволяющее HFT-трейдерам прилично заработать на дейтрейдинге, не должно превышать упомянутых выше 4 мс на дистанции 714 миль от Нью-Йорка до Чикаго.

Авторы эксперимента по высокочастотной торговле приводят таблицу, связывающую размер задержки (Latency) с дневным профитом на арбитражных сделках:

 

18 Скоростьзадержка

 

Еще раз подчеркнем, под задержкой понимается время, требуемое для преодоления сигнала от NYSE или CME до сервера в Уоррене, Огайо и обратно, то есть время для открытия/закрытия позиции (RTT[30]).

Предполагается, что в распоряжении трейдера имеется сумма, достаточная для открытия арбитражных позиций по 100 парам 10SPY-ES.

В первой колонке стоит запаздывание в 0,5 мс (500 мкс) – недостижимая, в рамках современной физики, HFT-мечта. Для ее воплощения на маршруте Нью-Йорк-Уоррен-Чикаго фотоны необходимо разогнать до скорости почти в 2,3 млн км/с или 7,6 скорости света а пустоте!

Для реалистов предлагается, неоднократно приводимая выше, задержка в 4 мс (вторая колонка). Это возможно. И это даст, при прочих равных условиях, шанс зарабатывать $273 в день. Увеличение интервала в полтора раза, до 6 мс (колонка 3), снижает ежедневный профит до $205. Перенос же сервера к югу, в Нэшвилл, штат Теннесси, увеличит запаздывание до 10 мс, а прибыль перейдет в убыток.

В принципе, более или менее гарантированные $273 в день, неплохая сумма. В пересчете на год (52*5=260 рабочих дней) выйдет почти $71 тыс. При значении S&P500 около 2500 пунктов на дату эксперимента, потребуется $2500*100(пар)*2=$500 тыс. Получается 14,2% годовых. Приличный показатель, особенно учитывая, что по философии Уорреновской HFT-группы, торговый риск операции стремится (должен стремиться) к нулю.

Как всегда, рисковые игроки могут попытаться увеличить абсолютные результаты за счет маржинальной торговли с плечом.

Заключение. Где предел?

Ответ физиков краток и очевиден. Если технические службы будут в состоянии создать межбиржевой канал связи, заполненный эйнштейновским вакуумом, то скорость передачи сигнала поднимется до скорости света в пустоте – 300 000 км/с.

Что дальше?

Можно ли сообщать информацию со скоростью свыше скорости света? Согласно теории относительности – нет, это приведет к нарушению принципа причинности. Как было отмечено в начале статьи, причина и следствие могут поменяться местами. Будет ли тогда смысл во всём, включая и биржевую торговлю?

Но человеческий разум не останавливается. И вот уже говорят о тахионах, движущихся быстрее фотонов или о туннельных переходах, якобы позволяющих преодолеть световой барьер. О телепортации…

Пока просто говорят.

Лошадь, голубь, телеграф, высокоскоростной оптический интернет-кабель и программные скрипты, позволяющие выиграть пару наносекунд.

Темп все выше, ставки все больше.

Что может быть важнее скорости доступа к информации?

 

Владимир Наливайский 

Примечания и ссылки (источник – Википедия/Wikipedia или авторский комментарий, если не оговорено иное)

  1. DMA – Direct Market Access, технология прямого доступа заявок на рынок (минуя терминал брокера)
  2. «Специальная теория относительности»
  3. «Эйнштейн, Альберт»
  4. «Скорость света»
  5. «Эйнштейновский вакуум»
  6. «Вакуум»
  7. «Ротшильд, Натан Майер»
  8. «Шхуна»
  9. «На крыльях белых парусов», В. Дыгало, «Наука и жизнь», 2004 г.
  10. «Фолкстон»
  11. «Тройка лошадей»
  12. По информации портала Selomoe.ru
  13. «Почтовый голубь»
  14. Портал glavny.tv
  15. «Телеграф»
  16. «Шиллинг, Павел Львович»
  17. «Тикерный аппарат»
  18. «Эдисон, Томас Алва»
  19. «1929 The Great Crash» производство Blakeway Productions Ltd MMIX для BBC
  20. «Бит в секунду»
  21. «Каналы связи», электронная библиотека Московского финансово-промышленного института «Синергия»
  22. «Трансатлантический телеграфный кабель»
  23. «Воспоминания биржевого спекулянта», Э. Лефевр
  24. «Тикер»
  25. «Огайо»
  26. «Warren, Ohio»
  27. «Chicago Mercantile Exchange»
  28. «S&P500»
  29. «S&P500 Index»
  30. RTT – Round Trip Tradind, Round-Trip Time advantage, термин, принятый в HFT для обозначения обмена сигналами между биржей и трейдером при открытии/закрытии позиции

Используемые сокращения

HFT – High-Frequency Trading, высокочастотный трейдинг

СТО – специальная (частная) теории относительности

LSE – London Stock Exchange, Лондонская фондовая биржа

NYSE – New York Stock Exchange, Нью-Йоркская фондовая биржа

CME – Chicago Mercantile Exchange, Чикагская товарная биржа

SPY – тикер SPDR S&P500 ETF (NYSE)

ES – тикер мини-фьючерса на индекс S&P500 (CME)