Introducing Google Cloud’s U4 compute: Enabling ultra-low latency trading

U4超低延迟解决方案助力高频交易 | Google Cloud 博客

金融服务

重磅发布：Google Cloud U4机型，开启超低延迟交易新时代

2026年10月8日

##### Disha Chopra

Google Cloud 产品经理

##### Yarden Halperin

##### 立即体验Gemini Enterprise

职场AI应用的入口

立即试用

在资本市场，运营成功依赖于可预测的性能和低延迟，即使微小的网络数据包时间差异也会改变队列优先级和交易执行。同时，交易所和参与者在传统本地数据中心面临日益严峻的限制——从电力和物理机架空间限制到漫长的硬件采购周期。如今，全球资本市场越来越需要结合物理共置的高速度和确定性，以及云平台的动态可扩展性和自动化能力。

在Google Cloud Next '26大会上，我们发布了现已全面开放的超低延迟（ULL）解决方案，该方案通过超低延迟网络和敏捷性，在云端运行高频交易工作流。ULL解决方案包含全新发布的U4机型系列，该机型今日也已全面开放。

ULL解决方案基于三大基础设施支柱构建：

• 硬件级网络：可扩展的硬件基础组播数据分发，确保可靠的市场数据馈送
• 高级网络可观测性：基于硬件级时间精度的动态网络流量捕获，实现一致的审计、市场回放和绝对交易验证，同时不影响主流量性能
• 确定性高性能计算：以高度可预测且一致的时间间隔处理关键延迟执行层级

综合来看，ULL解决方案的计算、存储、网络和可观测性功能为金融交易所和市场参与者提供了多项技术能力：

• 裸金属性能：专用裸金属计算提供对物理主机资源的直接访问，最小化抖动，为市场数据馈送和订单路由提供可预测的低延迟执行
• 高性能存储选项：本地Titanium SSD处理主机实时交易和Tick日志记录，配合可扩展的Google Cloud Hyperdisk，用于持久化市场数据归档和分析
• 物理流量隔离：ULL交易架构的冗余A/B组播市场馈送通过两个独立专用Titanium适配器访问，而独立的第三个Titanium适配器则用于卸载遥测数据、管理并访问Google Cloud服务
• 硬件加速组播分发：ULL网络架构支持硬件级组播馈送摄入，使参与者能够直接将高吞吐量市场数据流传输至低延迟交易应用，绕过传统虚拟交换机层级
• 加速数据包处理：支持OpenOnload和DPDK，使Linux用户空间网络能够实现可预测的单播和组播数据包处理，同时最小化应用代码修改
• 精确计时和UTC同步：与Google Cloud Firefly时钟同步系统集成，使解决方案能够持续实现亚10纳秒级网络级时间戳，且UTC同步精度优于金融交易所要求的亚100微秒级监管标准

• 内置遥测功能：24/7低延迟数据包捕获和无缝带外数据包中继，可满足监管合规和实时分析需求，确保在不影响主流量性能的前提下实现深度可视性。

• 24/7市场就绪：该解决方案通过在专用主区域隔离生产工作负载以实现实时交易，同时在次级区域进行常规云维护和资格测试，确保全天候交易准备就绪。

ULL解决方案中的计算能力由全新U4机型家族提供，该家族通过三种专业机型系列实现可预测的性能和超低延迟计算：配备三块物理网卡的双路裸金属实例——面向交易所运营商的U4P和面向市场参与者的U4C，以及面向运营商、参与者和服务提供商的高性能虚拟机U4S。

机型系列 | CPU平台 | CPU核心 | 内存 | 网卡 | 存储选项 --- | --- | --- | --- | --- | --- U4P（裸金属） | 英特尔第五代至强（Emerald Rapids） | 120个物理核心 | 512GB或768GB | 3个物理网卡（1个标准+2个ULL） | 本地钛金属SSD（12TiB），Hyperdisk U4C | 512GB或768GB | | | | U4S（虚拟机） | 英特尔第六代至强（Granite Rapids） | 2至288个vCPU | 最高2,232GB | 多虚拟网卡（最高200Gbps） | 本地钛金属SSD（18TiB），Hyperdisk

我们开发U4机型家族旨在让全球技术要求最高的市场能够在Google Cloud上运行，并享受云服务和扩展能力。一个典型案例是与CME集团的持续合作，我们正在将交易所上市衍生品市场迁移至Google Cloud。在此过程中，U4C和U4P裸金属实例实现了直接物理共置的延迟一致性，提供可预测的低延迟时钟精度和原生硬件组播数据流接入。这种架构证明了核心交易所系统和交易策略可以在云中以金融市场所需的高速度、一致性和控制力运行。

"将全球领先的衍生品交易市场迁移至云端需要无妥协的性能、延迟和可靠性。Google Cloud的超低延迟解决方案和U4实例系列为金融市场基础设施带来了突破性进展。通过将确定性超低延迟网络和专用裸金属计算与云的优势相结合，市场参与者可以以传统共置的速度和云的敏捷性执行交易并接入市场数据。" ——CME集团市场工程部执行董事Pearce Peck-Walden

基于Google Cloud原生基础设施

超低延迟解决方案目前在部分私有Google Cloud区域提供，交易团队可以利用核心云基础设施优势，如快速自动化资源分配、按需容量扩展和动态舰队管理。交易团队可以在专用的ULL网络上执行超低延迟交易，并通过独立网络接口将数据流卸载到BigQuery和Gemini Enterprise等Google Cloud服务。

对于管理“点到交易”工作流或处理实时市场数据的交易所参与者而言，微秒级差异至关重要。作为裸金属实例，U4P 和 U4C 机型系列不会为对延迟敏感的执行层级引入任何虚拟化开销。借助 Google Cloud 的 Titanium 卸载系统架构，这些裸金属实例可直接访问主机资源。Compute Engine 实例允许用户通过标准的 Google Cloud API 部署专用硬件，使用基础设施即代码进行部署编排，应用 Cloud Next Generation Firewall (NGFW) 策略，并收集丰富的遥测数据。

U4S 虚拟机系列可为预交易风险验证和实时分析等应用场景提供补充。与 U4P 和 U4C 实例部署在一起时，这些虚拟机可缩短交易架构中的传输跳数，同时提供从 2 到 288 个 vCPU 的弹性扩展能力，并支持高达 100 Gbps 的网络带宽。

“我们对 U4 实例的测试验证了 Google Cloud 能够满足我们对交易所交易工作负载的低延迟和确定性需求。拥有裸金属和虚拟机两种选项，使我们能够评估性能与成本之间的价值关系，从而将合适的基础设施与每种交易策略匹配。”——Prime Trading 首席技术官兼执行副总裁 Corbin Kidd

“在我们的点到交易性能测试中，U4C 裸金属实例表现出色，证明了云计算和超低延迟网络可以轻松满足微秒级交易需求。但 U4 系列真正独特之处不仅在于原始处理速度，更在于结构性确定性。当我们对 Google Cloud 的 U4 裸金属系列进行压力测试时，性能曲线几乎保持完全平坦，这证实了这些云计算架构现在可以提供机构市场参与者所需的严格确定性。”——28Stone 全球体验现代化负责人 Christopher Wilson

展望未来，这种低延迟架构将成为算法交易的基础，使企业能够将实时市场数据直接输入人工智能驱动的交易模型。

交易工作负载的存储与部署策略

U4 系列支持 Google Cloud 存储选项和部署策略，帮助交易团队以高速记录交易并最小化机器间的网络延迟：

• 本地 Titanium SSD 实现快速日志记录：为实时交易日志记录和数据缓存提供无延迟执行支持，U4P 和 U4C 提供最高 12 TiB 的直连 NVMe SSD，U4S 虚拟机可扩展至 18 TiB。

• Hyperdisk 用于数据归档：针对历史市场数据、回测模型和监管归档需求，可在所有 U4 系列实例中挂载 Hyperdisk Balanced 和 Hyperdisk Extreme 存储卷，每实例最多支持 32 个卷和 512 TiB 容量。

• 部署策略：为减少物理网络跳数，紧凑部署策略可在数据中心内将相关机器集中部署。而分散部署策略则将机器部署在不同机架上，以提高系统弹性。

开始使用 ULL 解决方案

通过 ULL 解决方案，金融交易所运营商、交易所参与者和交易服务提供商可以以当今所需的高速度和可靠性执行交易，同时为未来交易做好准备，利用持续发展的 AI 和基础设施能力。ULL 解决方案目前仅在 Google Cloud 的特定区域提供。如需了解更多信息，请查阅公开文档，并联系我们的团队申请访问权限。

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