730 ns
Benchmarks · v1.8 · maio de 2026Benchmarks de
Benchmarks de
Desempenho.
Resultados medidos, não declarações de marketing. Todos os benchmarks executados no Linux com GCC 13.3, 100.000 iterações, CPU fixada.
Parse de ExecutionReport
246 ns
QuickFIX 730 ns3,0x mais rápido
Throughput
4,17M msg/seg
QuickFIX 1,19M msg/seg3,5x maior
Latência P99
258 ns
QuickFIX 784 ns3,0x menor
Alocações de heap / mensagem
0
QuickFIX ~12 (std::string, nós std::map)reuso de arena
NexusFIX vs QuickFIX.
Comparação direta nas operações FIX principais.
Percurso de otimização.
Como passámos de 730ns para 246ns em quatro fases compostas.
1 Fase 1: Parsing sem cópia
730ns → 520ns
Substituir cópias de std::string por vistas std::span<const char> no buffer original. Um std::span tem 16 bytes na pilha. Sem heap, sem cópia, sem destrutor.
2 Fase 2: Acesso a campos O(1)
520ns → 380ns
Substituir std::map<int, std::string> por um array pré-indexado. O acesso a campos torna-se uma única instrução mov indexada pelo número de tag FIX.
3 Fase 3: Scanning de delimitadores SIMD
380ns → 290ns
O scanning vetorizado AVX2 de delimitadores SOH processa 32 bytes por ciclo. ~13x mais rápido do que o scanning byte a byte.
4 Fase 4: Offsets em tempo de compilação
290ns → 246ns
Tabelas de offset consteval e 22 tabelas de lookup em tempo de compilação eliminam ~300 ramos em tempo de execução para conversão enum/tipo.
Prova de alocação zero.
Processamento de uma mensagem NewOrderSingle no hot path.
QuickFIX /order-flow caminho crítico
~12 alocações de heap
Alocações de heap
~12 (std::string, nós std::map)
Armazenamento de campos
Cópias std::map<int, std::string>
Lógica de parsing
Inserção em map em tempo de execução
Footprint de memória
Dinâmico, imprevisível
Sobrecarga de destrutor
~12 destrutores std::string
HEAP · por mensagem12 alocações
0x7f3a..0000disperso
NexusFIX /order-flow caminho crítico
0 alocações · reuso de arena
Alocações de heap
0
Armazenamento de campos
Vistas std::span no buffer original
Lógica de parsing
Tabela de offset em tempo de compilação
Footprint de memória
Estático, pool PMR pré-alocado
Sobrecarga de destrutor
0 (sem memória própria)
ARENA · por mensagem0 alocações
0x0001..a000contíguo · reutilizado
Comparação de técnicas.
Decisões de design que se compõem para um desempenho 3x.
| Técnica | QuickFIX | NexusFIX |
|---|---|---|
| Memória | Alocação de heap por mensagem | Vistas std::span sem cópia |
| Acesso a campos | O(log n) std::map | O(1) indexação direta de array |
| Parsing | Scanning byte a byte | AVX2 SIMD vetorizado |
| Offsets de campos | Cálculo em tempo de execução | consteval em tempo de compilação |
| Conversão de enum | Switch em tempo de execução (~300 ramos) | 22 tabelas de lookup em tempo de compilação |
| Tratamento de erros | Exceções | std::expected (sem throw) |
Influências arquitetónicas.
11 bibliotecas líderes da indústria estudadas. O que aprendemos, o que construímos, o que medimos.
hffix
O que aprendemos
A pesquisa O(n) por iterador é subótima para pacotes FIX densos
O que construímos
Offsets consteval + indexação O(1) direta
Acesso a campos em 14ns
Resultado
Abseil
O que aprendemos
Swiss Tables com sondagem SIMD e fingerprints H2
O que construímos
absl::flat_hash_map para armazenamento de sessão
31% de lookups mais rápidos
Resultado
Quill
O que aprendemos
Fila SPSC lock-free com formatação diferida
O que construímos
Quill como backend de logging
Latência mediana de log de 8ns
Resultado
NanoLog
O que aprendemos
Codificação binária + thread de fundo para logging de 7ns
O que construímos
DeferredProcessor<T> com serialização binária estática
Redução de 84% (75→12ns)
Resultado
liburing
O que aprendemos
DEFER_TASKRUN elimina wakeups de tarefas do kernel
O que construímos
io_uring + buffers registados + multishot
I/O 7-27% mais rápido
Resultado
Highway
O que aprendemos
Abstração SIMD portátil entre conjuntos de instruções
O que construímos
Mantivemos intrínsecos ajustados manualmente para padrões FIX
Throughput 13x
Resultado
Seastar
O que aprendemos
Reator share-nothing para I/O de alta concorrência
O que construímos
Core-pinning + pipelining lock-free
Melhoria de 8% no P99
Resultado
Folly
O que aprendemos
Fencing de memória avançada e primitivas lock-free
O que construímos
Fila SPSC nativa + validação por bit-masking
Zero dependência
Resultado
Rigtorp
O que aprendemos
Preenchimento de cache-line elimina falso compartilhamento
O que construímos
SPSCQueue nativa com técnicas idênticas
88M ops/seg, 11ns
Resultado
xsimd
O que aprendemos
Wrappers SIMD genéricos para operações matemáticas
O que construímos
Intrínsecos Intel diretos para scanning SOH
2x mais rápido do que wrappers
Resultado
Boost.PMR
O que aprendemos
Buffer monotónico permite alocação em arena por mensagem
O que construímos
std::pmr::monotonic_buffer_resource
Zero alocação de heap
Resultado
Pronto para experimentar o NexusFIX?
Três comandos para compilar e executar os benchmarks você mesmo.
$ git clone https://github.com/StratCraftsAI/NexusFix.git $ cd NexusFix $ ./start.sh build # 2m18s · release $ ./start.sh bench running 100,000 iterations · cpu pinned · warm cache ExecutionReport parse 246 ns p99 258 ns NewOrderSingle parse 229 ns p99 241 ns field_access 11 ns throughput 4.17 M msg/s ✓ csv written to ./out/bench-2026-05-17.csv