Erstanbietervorteil: Echtzeit-Analyse für Finanzdienstleistungen

Je schneller Sie auf die Analyse zugreifen können, desto mehr Marktvorteil haben Sie

Quantitative Händler und Datenanalyse-Teams müssen heute alle Daten innerhalb von Nanosekunden erfassen können. Außerdem benötigen sie Zugang zu so vielen historischen Daten wie möglich, um genaue Trendanalysen und Erkenntnisse zu gewinnen. Das können Daten von letzter Woche, vom letzten Monat oder von vor zehn Jahren sein.

Traditionell wurde auf die Daten, auf die am häufigsten zugegriffen wurde – auch als heiße und warme Daten bezeichnet – aus dem Arbeitsspeicher oder einem schnellen Speicher zugegriffen, während historische Daten und Analysen den Zugriff auf kältere Speicher über langsame Festplattenlaufwerke oder – noch schlimmer – über das noch langsamere Netzwerk bedeuteten. Dies ist für die heutigen Handelsanforderungen nicht akzeptabel.

Zusätzlich zu diesen zunehmenden historischen Abfragen geht der Ansturm auf die Daten weiter. Die Datenraten haben sich seit dem letzten Jahr verdoppelt, und nach Angaben von IDC wird die globale Datensphäre im Jahr 2025 175 ZB umfassen, davon fast 30 Prozent in Echtzeit¹ Dies verändert die Herangehensweise an die IT-Infrastruktur völlig.

Fünf Jahre Handelsdaten können sich zu Petabytes summieren, auf die schnell zugegriffen und die dann kostengünstig, zuverlässig und mit minimaler Latenz verarbeitet werden müssen. Die Latenzzeit bis zum Ergebnis ist die wichtigste Kennzahl.

In der Vergangenheit wurden Latenzprobleme durch das Hinzufügen weiterer Server oder durch Investitionen in teuren Hochleistungsspeicher und Netzwerkspeicher gelöst. Bei den heutigen Datenmengen ist beides nicht realistisch. Doch in der Welt der Finanzdienstleistungen ist Wissen Macht, und die Herausforderung, Daten und Analysen zu nutzen und in verwertbare Erkenntnisse umzuwandeln, wird immer schwieriger. Es ist eine neue Infrastruktur erforderlich, die so viele Daten wie möglich in der Nähe des Rechners hält, um einen blitzschnellen Zugriff zu ermöglichen.

Intel® Optane™ Technik löst dieses Problem. Die erste neue Arbeits- und Datenspeichertechnologie seit 25 Jahren gibt es in zwei Formaten: Persistenter Intel® Optane™ Speicher (Intel® Optane™ PMem) und Intel® Optane™ Solid State Drives (Intel® Optane™ SSDs). Diese Technik fügt im Wesentlichen zwei Schichten Arbeits- und Datenspeicher hinzu, um die Kapazitäts-, Kosten- und Leistungslücke zwischen DRAM (Nanosekunden) und NAND-SSDs (Mikrosekunden) zu schließen. Man kann sich das wie eine Speicherpyramide vorstellen – Intel Optane PMem sitzt direkt unter DRAM im Speicher und bietet eine speicherähnliche Leistung zu geringeren Kosten, aber mit einer NAND-ähnlichen Persistenz. Intel Optane SSDs befinden sich oberhalb von NAND-SSDs und Festplatten und liefern schnellere Lese- und Schreibvorgänge und beseitigen Engpässe selbst bei hoher Belastung.

Für Finanzdienstleistungen kombinieren sowohl Intel Optane PMem als auch Intel Optane SSDs effektiv drei neue innovative Technologien: Oracle Exadata*, Aerospike Database* und KX Streaming Analytics*. Hier ein Überblick über die Vorteile der einzelnen Technologien.

Oracle* Exadata

Neun der zehn größten Finanzdienstleister der Welt nutzen Oracle* Exadata, um Datenbanken für Kernbankanwendungen und Kundenanalysen zu betreiben.² Die branchenführende Leistung, Skalierbarkeit, Verfügbarkeit und Sicherheit von Exadata ermöglicht es ihnen, ihr Geschäft zu beschleunigen, Risiken zu reduzieren und Kosten zu senken. Mehrere Finanzdienstleistungsunternehmen setzen Oracle Exadata seit über zehn Jahren ein, um verschiedene Workloads schneller auszuführen und den Kundeneinblick zu verbessern. Die Intel® Technik in den Exadata-Lösungen bietet Funktionen, die eine Vielzahl von Vorteilen bieten.

Dies alles ist möglich, weil Oracle Exadata eine Intel® Optane™ PMem-verbesserte skalierbare Architektur ist. Sie umfasst intelligente Systemsoftware, die Leistungsengpässe bei wichtigen Kunden-Transaktionsverarbeitungs- und Analyse-Workloads beseitigt.

Das Ergebnis ist eine extrem niedrige Latenzzeit, die für die Transaktionsverarbeitung entscheidend ist. Daten sind nicht einfach In-Memory, sondern es handelt sich um eine Ebene von Daten, die einen enormen Durchsatz und Parallelität bei Operationen ermöglicht. Diese einzigartige Architektur ermöglicht eine beeindruckende Skalierbarkeit und In-Memory-Geschwindigkeit ohne die Einschränkungen des In-Memory-Designs.

Bei latenzsensiblen Datenbankoperationen wurden enorme Fortschritte erzielt. Dazu gehören Vorgänge wie das Lesen von Blöcken aus dem Speicher, das Schreiben in das Transaktionsprotokoll und das Übertragen von Blöcken im gesamten Cluster. Während die Exadata-Speicherserver früher Flash als schnellste Speicherebene nutzten, können sie jetzt persistenten Speicher verwenden, was die Latenz um fast eine Größenordnung reduziert. Wie bereits erwähnt, gibt es mehrere Operationen innerhalb der Oracle*-Datenbank, die von den Leistungssteigerungen profitieren.

Durch die Verwendung von Intel Optane PMem in Kombination mit Remote Direct Memory Access (RDMA) kann die Oracle-Datenbank durch die Zwischenspeicherung von Daten im persistenten Speicher viel schneller auf diese Inhalte zugreifen als mit anderen Speichertechnologien, die ein Anfrage-/Antwort-Verarbeitungsmodell verwenden. Die Oracle-Datenbank fordert keinen Block vom Speicher an. Stattdessen liest die Datenbank die benötigten Daten einfach direkt aus dem Intel Optane PMem. Die Exadata Speicher-Server-Software ist dafür verantwortlich, die heißen Datenblöcke zu identifizieren und sie im persistenten Speicher abzulegen.

„Exadata ist die einzige Plattform der Welt, die Intel Optane PMem in einem gemeinsam genutzten Speicher verwendet. Die Kombination aus Remote Direct Memory Access over Converged Ethernet (RoCE), persistentem Speicher und der einzigartigen Speicher-Server-Software von Exadata macht die Exadata X9M Generation zur schnellsten, zuverlässigsten, skalierbaren und sicheren Plattform für die Ausführung der Oracle-Datenbanken“, sagte Subban Raghunathan, Oracle Vice President of Exadata Product Management.

Intel® Optane™ Technik Vorteile für Oracle* Exadata

• Höhere Skalierbarkeit und Verfügbarkeit beschleunigen Back-Office- und Front-Office-Anwendungen.
• Integrierte Cloud-Automatisierung erhöht die Verfügbarkeit und vereinfacht die IT-Operationen.
• Durch die Online-Verbrauchsskalierung werden gleichzeitig Leistung und Kosten optimiert.
• Oracle* Exadata, Oracle Database und Oracle Cloud Infrastructure (OCI) bieten mehrere integrierte Funktionen, die die Sicherheit erhöhen und die regulatorischen Anforderungen erfüllen.
• Konsistente Datenhoheit, Sicherheit und Latenzanforderungen
• Branchenführende Funktionen für automatische Bereitstellung, automatische Skalierung und automatische Sicherung.

Aerospike* Database

Aerospike ist der weltweit führende Anbieter von Echtzeit-NoSQL-Datenlösungen der nächsten Generation für jede Größenordnung. Aerospike erfasst Streaming-Daten am digitalen Netzwerkrand, konsolidiert sie mit Ihren Kerndaten, speist die Daten in KI- und ML-Systeme für optimiertes Training und Analysen ein und sendet dann Anweisungen und Transaktionsergebnisse in Echtzeit zurück an den Netzwerkrand. Für das Finanzwesen bietet es eine überragende Leistung, um riesige Datensätze schnell und mit extrem niedrigen Latenzzeiten zu verarbeiten und die Integrität von Finanztransaktionen, Daten und Analysen zu gewährleisten. Finanzanalysten haben jetzt eine höhere Genauigkeit, da sie häufiger auf Markt-, Kunden- und Transaktionsdaten aus mehreren Feeds gleichzeitig zugreifen können. Und Aerospike kann Millionen von Transaktionen pro Sekunde bewältigen und gleichzeitig auf Datenmengen im Petabyte-Bereich skalieren.³

„Mit unserer Leistung im Mikrosekundenbereich sind wir besonders gut für große Datenbanken geeignet – es gibt praktisch keine Verzögerung“, erklärt Jeff Ballard, Aerospike Director of Partner Marketing. Die Hybrid-Memory-Architektur* von Aerospike ermöglicht es, sowohl Datenbankindizes als auch Daten in Intel® Optane™ PMem zu speichern. Die mehrstufige interne Architektur von Aerospike wurde für die native Nutzung von Intel Optane PMem optimiert. Dies bietet Möglichkeiten, die weit über die Implementierung einer In-Memory-Datenbank und das einfache Einfügen von persistentem Speicher hinausgehen. Intel Optane PMem erweitert die Aerospike-Datenbank um eine DRAM-ähnliche Leistung mit geringer vorhersehbarer Latenz und ermöglicht einen „RAM-Index“ zu einem Bruchteil der Kosten sowie eine bis zu 10-fache Verbesserung der Skalierung von Daten in NAND-basiertem Speicher.³

PayPal, das weltweit größte Online-Zahlungssystem, entschied sich für Aerospike mit Intel Optane PMem, um den Durchsatz um das Fünffache zu steigern und die Zahl der verpassten Betrugstransaktionen um das 30-fache zu reduzieren.³ Diese transformativen Leistungsvorteile ermöglichten bahnbrechende Verbesserungen bei der Betrugsverwaltung und -prävention. Darüber hinaus wurde diese Lösung mit einer 15-fachen Verringerung des Serverplatzbedarfs und einer prognostizierten Einsparung von 9 Mio. US-Dollar bei den Hardwarekosten erreicht.3 Insgesamt konnte PayPal mit dieser Kombination aus Hardware und Software bessere Geschäftsergebnisse erzielen, die Kundenzufriedenheit verbessern sowie Kosten und Komplexität reduzieren.

Die Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Konsistenz von Aerospike mit Intel Optane PMem ermöglicht mehrere Anwendungsfälle.

Das Fazit? Forrester stellt fest, dass „Unternehmen mit der NoSQL-Datenplattform von Aerospike ein verbessertes Gewinnwachstum, höhere Konversionsraten, geringere Gesamtbetriebskosten (TCO), eine Verringerung des Serverplatzbedarfs und eine Reduzierung des Supports in Vollzeitäquivalenten (FTE) verzeichnen konnten”.⁴

Intel® Optane™ Technik Vorteile für Aerospike* Database

• Betrugsprävention und passive Identitätsüberprüfung werden durch die Fähigkeit unterstützt, Millionen von Transaktionen, Milliarden von Datenpunkten und Petabytes an historischen Informationen in Millisekunden zu verarbeiten.
• Dies wiederum ermöglicht es Unternehmen, die fortschrittlichsten KI- und neuronalen Netzwerke bzw. Deep-Learning-Algorithmen in ihre Lösungen einzubinden.
• Hyper-Personalisierung bietet ein vernetztes 360 Grad-Profil von Kunden auf der Grundlage von KI/ML-Datensätzen und liefert umfassende Einblicke, die maßgeschneiderte Cross-Selling- und Upselling-Möglichkeiten ermöglichen.
• Digitale Zahlungen – abgesichert durch Online-Authentifizierung der Nutzer – nutzen Echtzeitdaten und KI-gestützte Analysen für eine reibungslose Zahlungsabwicklung und eine wirksame Betrugsprävention.
• Makler können den Bürobetrieb in vielen Bereichen verbessern: Optimierung und Automatisierung von Portfolios mit KI/ML, Verbesserung von Risiko-, Compliance-, Liquiditäts- und Margin-Lending-Funktionen sowie Automatisierung von Clearing-/Abwicklungs- und Berichtsfunktionen.
• Banker können riesige Datenmengen im Einzelhandels-, Firmen- und Investmentbanking analysieren, um digitale Inhalte zu personalisieren und die Integrität jeder Transaktion zu gewährleisten.

KX* Streaming Analytics

KX ist führend in der Unterstützung von Finanzdienstleistern bei der Verarbeitung, Analyse und Bereitstellung von verwertbaren Erkenntnissen aus riesigen Mengen von Echtzeit- und historischen Daten. KX* Streaming Analytics reduziert Kosten und verbessert die Produktivität durch Anomalie-Erkennung, Analysen, Vorhersagen, Korrekturmaßnahmen und Automatisierung.

„Finanzdienstleistungsunternehmen können Millionen von Transaktionen pro Sekunde abwickeln“, erklärt Ferenc Bodon, KX Lösungsarchitekt. „Die Quants benötigen eine automatisierte Handelsanalyse, d. h. sie entwickeln eine Strategie und müssen diese für die Schulung im System kodifizieren. Dann müssen sie ihre Annahmen anhand historischer Daten rückprüfen und schließlich den Algorithmus kapseln und an die Handelsmaschine übertragen. In jedem dieser Schritte wollen sie nicht warten.“⁵ Dieser Wunsch nach schnellem Zugriff und schnellem Handeln führt zu einem Bedarf an Hochleistungshardware, um den Wert der Software zu maximieren – hier kommt die Intel® Optane™ Technik ins Spiel.

Die täglichen Handelsdaten können leicht ein Terabyte überschreiten – oder mehrere Terabyte, wenn man Derivate mit einbezieht. Um diese Mengen zu bewältigen, ohne riesige Mengen an unerschwinglichem DRAM anzuhäufen, bot die Intel Optane-Technik eine bahnbrechende Lösung. So erzielte beispielsweise ein erstklassiges Finanzinstitut bei der Implementierung von persistentem Intel® Optane™ Speicher mit KX kdb+ v4.0 eine fast 10-fache Geschwindigkeitsverbesserung im Vergleich zu hochleistungsfähigen NAND-SSDs.⁶ Darüber hinaus bietet die Verwendung von persistentem Intel® Optane™ Speicher als Blockspeichergerät mit KX Streaming Analytics eine 4- bis 12-fache Verbesserung der Analyseleistung im Vergleich zu hochleistungsfähigem NVMe-Speicher – eine ähnliche Leistung wie DRAM für Abfrage-Workloads.⁶

Bei wichtigen Datenverarbeitungs-Workloads konnte der DRAM-Bedarf erheblich reduziert werden. Dadurch können Unternehmen anspruchsvollere analytische Workloads auf mehr Daten mit weniger Infrastruktur unterstützen. Jetzt haben Analysten und Quants sofortigen Zugriff auf Daten von Wochen oder Monaten. Dieses Konzept ist überall in der Finanzdienstleistungslandschaft von Bedeutung. Großbanken, Handelshäuser, Börsen, Anbieter digitaler Zahlungen – sie alle profitieren davon.