Definition Was ist STAC-M3?

STAC-M3 ist ein Tick-Analytics-Benchmark-Standard zur Messung der Performance bei der Arbeit mit großen Zeitreihendatensätzen (Tick-Datenbanken). Die Messmethode wurde vom STAC Benchmark Council für die Anforderungen des Finanzsektors und der Kapitalmärkte entworfen. Dem Council gehören Finanz- und IT-Unternehmen an. Die Testergebnisse lassen Rückschlüsse auf die Leistung der Soft- und Hardware inklusive Betriebssysteme, Datenbanken, Prozessoren, Serversysteme und Storage zu.

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STAC-M3 ist der Name einer Messmethode und eines Benchmark-Standards des Securities Technology Analyst Center (STAC). Das STAC ist eine Organisation, die auf Tests von Systemlösungen für den Finanzsektor spezialisiert ist. Der STAC-M3-Benchmark wurde vom STAC Benchmark Council entworfen und ermöglicht High-Speed-Performance-Analysen großer Marktdatenzeitreihendatenbanken (Tick-Datenbanken), wie sie für Transaktionen im Finanzsektor und an Kapitalmärkten zum Einsatz kommen.

Dem STAC Benchmark Council gehören Finanz- und IT-Unternehmen an. Neben dem STAC-M3 hat das Council einige weitere Benchmark-Standards für Kapitalmarktarbeitsprofile definiert. Mithilfe der STAC-M3-Benchmark-Suite können Finanz- und Handelsunternehmen die Performance ihrer Systemlösungen messen. Die Ergebnisse des End-to-End-Benchmarks lassen sowohl Rückschlüsse auf die Leistungsfähigkeit der verwendeten Software wie Betriebssysteme, Anwendungssoftware und Datenbanken als auch der Hardware wie Prozessoren, Arbeitsspeicher, Serversysteme, Netzwerke und Storage zu.

Ergebnisse der Benchmarks sind teilweise öffentlich zugänglich. Mitglieder des STAC Benchmark Councils erhalten tiefere Einblicke in die Test-Reports. Der STAC-M3-Benchmark bietet eine Messmethode und gemeinsame Basis zur Beurteilung der Beeinflussung der Transaktionsperformance von Marktdatenzeitreihendatenbanken durch neue Hard- und Softwaretechnologien.

Die besonderen Anforderungen des Finanzsektors

Der STAC-M3-Benchmark ist speziell für die Anforderungen des Finanzsektors entworfen. Für Finanzunternehmen, die mit Aktien, Währungen oder anderen Finanzpapieren handeln, ist es entscheidend, Handelsdaten und Preise mit minimalen Antwortzeiten zu analysieren. Viele Informationen liegen in Form von Zeitreihendaten vor.

Preisveränderungen werden mitunter viele tausendmal pro Sekunden veröffentlicht. Diese Ticks (Veröffentlichungen von Preisveränderungen) müssen schnell abgerufen, analysiert und gespeichert werden können. Vor allem der automatisierte Computerhandel, Trading-Robots und das High-Frequency-Trading erfordern eine hohe Performance für Verarbeitungsanfragen von Zeitreihendaten.

Wenige Mikrosekunden Verzögerungen mehr oder weniger haben entscheidenden Einfluss auf die Effektivität der Algorithmen und den finanziellen Erfolg der Transaktionen. Die stark steigenden Datenmengen erfordern zudem Zeitreihendatenbanken mit großen Verarbeitungskapazitäten. Der STAC-M3-Benchmark misst die Leistungen der Systemlösungen hinsichtlich dieser Anforderungen.

Die Rolle des STAC und das STAC Benchmark Councils

Das Akronym STAC steht für „Securities Technology Analyst Center“. Es handelt sich um eine Organisation, die auf das Testen von Systemlösungen für den Finanzsektor spezialisiert ist. Das STAC leistet Forschungsarbeit, führt weltweit Veranstaltungen für den Wissensaustausch durch und stellt Testsoftware und -methoden bereit.

Darüber hinaus koordiniert das STAC das STAC Benchmark Council. Das STAC Benchmark Council besteht aus über 400 Mitgliedern aus dem Finanzsektor wie Banken, Handelsplattformen, Hedgefonds und Betreiber von Wertpapierbörsen und Handelsplattformen und über 50 IT-Unternehmen wie Hard- und Softwarehersteller oder Cloud-Anbieter. Darunter auch deutsche Finanzunternehmen wie die Deutsche Bank, Deutsche Börse und Commerzbank sowie IT-Größen wie HP, Lenovo, Google, Microsoft, Intel, Amazon oder Nvidia.

Das Council konzentriert sich auf die technischen Herausforderungen des Finanzsektors und entwickelt Benchmarks, mit denen sich die Leistungsfähigkeit der Lösungen und der eingesetzten Hard- und Software messen und vergleichen lässt. Aktuell bietet das STAC Benchmark Council verschiedene Benchmarks und Forschungsarbeiten in diesen Bereichen:

  • STAC-M1 (Feed Handlers)
  • STAC-M2 (Data Distribution)
  • STAC-M3 (Tick Analytics)
  • STAC-A2 (Risk Computation)
  • STAC-A3 (Backtesting)
  • STAC-T1 (Tick-to-Trade)
  • STAC-TS (Time Sync)
  • STAC-N1 (Network I/O)
  • STAC-T0 (Network I/O)
  • STAC-MAC (Network I/O)
  • FPGA (Field Programmable Gate Array)
  • Künstliche Intelligenz, Machine Learning und Deep Learning
  • Streaming Analytics
  • Public und Private Cloud

Details zum STAC-M3-Benchmark

Beim STAC-M3-Benchmark handelt es sich um einen sogenannten Full-Stack-Test. Der Benchmark misst die Zeit zwischen dem Stellen einer Anfrage bis zum Eintreffen des Ergebnisses der Anfrage. Die Antwortzeiten sind die zentralen Metriken des Benchmarks, da sie auch für die Anwendungen des Finanzsektors von entscheidender Bedeutung sind. Verschiedene Hard- und Softwarekomponenten der Lösung wie Prozessoren, Chipsets, Memory, Storage, Betriebssystem, Filesystem, Netzwerk und Datenbanken haben Einfluss auf das Messergebnis. Das Test-Setup besteht aus dem „Stack under Test“ (SUT) und der Client-Anwendung. Der Client sendet Anfragen, erhält die Antworten auf die Anfragen und registriert die Antwortzeiten.

Es wird zwischen den beiden STAC-M3-Benchmark-Suites „Antuco“ und „Kanaga“ unterschieden. Antuco ist die Baseline-Suite. Sie nutzt ein statisches Data Set mit begrenzter Größe. Das Data Set der Suite Kanaga ist skalierbar und in seiner Größe weniger limitiert. Die Anzahl der Client-Threads variiert stärker. Die Antuco Suite beinhaltet 17 Einzel-Benchmarks und die Kanaga Suite 24 Einzel-Benchmarks.

Tests werden in zwei Dimensionen ausgeführt: die Anzahl gleichzeitiger Clients und die Menge der Daten in Analyse. Das Ergebnis der Tests beinhaltet statistische Informationen zu den gemessenen Antwortzeiten wie Minimal- und Maximalwerte, Durchschnittswerte, Standardabweichungen und andere. STAC-Reports sind öffentlich zugänglich und erlauben das Vergleichen verschiedener Systemlösungen. Mitglieder des STAC Benchmark Councils haben Zugang zu erweiterten Informationen wie detaillierte Testspezifikationen und mehr.

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