tecnologia da informação e o mercado de capitais evolução e perspectivas bm&f bovespa marcio...

Tecnologia da Informação e o Mercado de CapitaisEvolução e Perspectivas

BM&F BOVESPAMarcio Castro

Diretor de TI – Desenvolvimento de Sistemas

Apresentação para os alunos da USP

04 de Março de 2011

Considerações Iniciais

Esta apresentação pode conter certas declarações que expressam expectativas, crenças e previsões da administração sobre eventos ou resultados futuros. Tais declarações não são dados históricos, estando baseadas em dados competitivos, financeiros e econômicos disponíveis no momento e em projeções atuais acerca da indústria na qual a BM&FBOVESPA se insere.Os verbos “antecipar”, “acreditar”, “estimar”, “esperar”, “prever”, “planejar”, “projetar”, “almejar” e outros verbos similares têm a intenção de identificar estas declarações, as quais envolvem riscos e incertezas que podem resultar em diferenças materiais entre os dados atuais e as projeções desta apresentação e não garantem qualquer desempenho futuro da BM&FBOVESPA.Os fatores que podem afetar o desempenho incluem, mas não estão limitados a: (i) aceitação pelo mercado dos serviços prestado pela BM&FBOVESPA; (ii) volatilidade relacionada (a) à economia e ao mercado de valores mobiliários brasileiros e (b) à indústria altamente competitiva na qual a BM&FBOVESPA opera; (iii) alterações (a) na legislação e tributação nacional e estrangeira e (b) nas políticas governamentais relacionadas aos mercados financeiros e de valores mobiliários; (iv) crescimento da competição, com novos participantes nos mercados brasileiros; (v) habilidade em adaptar-se às rápidas mudanças no ambiente tecnológico, incluindo a implementação de funcionalidades otimizadas requeridas pelos clientes da BM&FBOVESPA; (vi) habilidade em manter um processo contínuo de introdução de competitivos novos produtos e serviços enquanto mantém a competitividade dos já existentes; (vii) habilidade em atrair novos clientes nas jurisdições nacional e estrangeira; (viii) habilidade em expandir a oferta de produtos da BM&FBOVESPA em jurisdições estrangeiras.Todas as declarações nesta apresentação são baseadas em informações e dados disponíveis na data em que foram feitas, a BM&FBOVESPA não se obriga a atualizá-las com base em novas informações ou desenvolvimentos futuros.Esta apresentação não se constitui em uma oferta de venda nem em uma solicitação de compra de qualquer valor mobiliário; tampouco deve haver qualquer venda de valor mobiliário onde tal oferta ou venda pudesse ser ilegal antes de registro ou qualificação de acordo com lei de valores mobiliários. Nenhuma oferta deve ser feita à exceção de um prospecto que atenda os requisitos da Instrução CVM 400 de 2003 e suas alterações.

Agenda:

1. Introdução e conceituação

2. A perspectiva Bolsa nos processos e desafios da TI no mercado

3. O ciclo de vida de negócio e os desafios em cada estágio

4. O papel da indústria de TI. Evolução da TI e evolução do mercado

5. Principais aspectos de TI a serem observados

6. Papeis e conhecimentos críticos de TI neste mercado

7. Tópicos atuais de mercado e suas relações com TI

8. Referências

9. Conclusão

OPERAÇÕES + TI

Diretoria de Desenvolvimento de Sistemas [DDS]

Marcio Augusto Castro

372 recursos – 100%

Diretoria de Sistemas de Pós Negociação [DSP]

Rodrigo Nardoni

Diretoria de Sistemas de Negociação [DSN]

Jochen Mielke

RECURSOS

Funcionários 165Terceiros 68Estagiários 02

Total 235 (63%) da DDS

Gerência de Arquitetura de Sistemas [GMC]

Mateus Bertti

RECURSOS



RECURSOS



Sergio da Silva

Expectativas MacroeconômicasBrasil sob a ótica dos especialistas de mercado

“O Brasil não apenas vai sair da atual crise econômica antes e melhor do que os outros países como fará parte de um seleto grupo de nações que, na próxima década, voltará a crescer em um ritmo próximo daquele exibido antes do colapso do sistema financeiro americano, marcado pela falência do banco de investimentos Lehman Brothers em setembro de 2008... Creio que o país pode avançar a uma taxa anual de 5% no longo prazo"

Kenneth Rogoff (Harvard Department of Economics)

“Não tivemos megaboom de crédito, nem grande surto de alavancagem, a crise é muito mais benigna e, de certa maneira, o Brasil está melhor do que a maioria. O que explica a atratividade, inclusive da bolsa”

Arminio Fraga Neto (Former Chairman of Central Bank of Brazil and Chairman of BM&FBOVESPA)

“Acho que no médio prazo o real estará mais forte do que o dólar”

Raghuran Rajan (Former IMF Chief Economist)

“Entre os últimos a entrar em recessão, o Brasil pode ser o primeiro a sair dela”

The Economist

Nota: Tradução livre.

Brazil represents a unique investment opportunity

New growth cycle and

investments in infra-structure

Pre-salt Oil Exploration

Development of Mortgage Market

Expansion of Middle Class

Entrepreneurial StimulusGreater Internal Demand

Rio Olympics 2016 and World Cup 2014

Increase in Income Levels

Interest Rate Decline

Brazil will have the 6th

highest world purchasing

power by 2013

(Price Coopers) (1)

Brazilian per capita income will rise from US$7,900 to US$10,900

in 2011 (Bank of America

Merrill Lynch) (1)

(1) As of Jan/10.

6

Jan-

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5

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0

(1) Updated until Oct/2010;(2) HFT: High Frequency Trading - Source: Rosemblatt Securities Inc.; Source: WFE

Low penetration of equity and derivatives in the main investors’ portfolios

Stable and “low” interest rate environment would encourage exposure in securities

Recent growth in the number of retail investors, but still low compared to other markets

Low number of listed companies compared to other countries

645.333

128,615

EquitiesEquities FuturesFutures

7

Brazilian Capital Markets: high growth potential

High Growth Potential Number of Custody Accounts(1)

HFT to Total Volume Traded(2) 2009 Listed Companies (28th in the World)

Investimento Externo e Nova Perspectiva de Produção de Petróleo do Brasil

RESERVAS NO PRÉ-SAL

Boas perspectivas em relação aos investimentos no Brasil

Produção corrente da Petrobras: 2.050 mil barris/dia

Estimativa de produção de petróleo no Pré-Sal (milhares de barris/dia)

2013: 2192015: 5822017: 1.3362020: 1.815

Fonte: Petrobrás

PERSPECTIVA DE AUMENTO NO VOLUME DE INVESTIMENTO NO BRASIL POR CONTA DA EXPLORAÇÃO DAS RESERVAS DE PETRÓLEO NO PRÉ-SAL

Fonte: Pesquisa Focus do Banco Central do Brasil

15

19

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27

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set-08 nov-08 jan-09 mar-09 mai-09 jul-09 set-09

I nvestimento Estrangeiro Direto (US$ bilhões)

2009 2010

Bolsas Listadas por Estrutura de Negócio

Bolsas Diversificadas eIntegradas

Bolsas Integradasde Derivativos

Bolsas Diversificadas mas não Integradas

1. Conceituação da Indústria FINANCEIRA

Mercado Financeiro

Investimento em TI

Exigências computacionais

Exemplo: Internet Banking

Mercado de Capitais

Maior volume financeiro – maior ticket

Maiores exigências em TI

Exemplo: HomeBroker

2. A perspectiva da Bolsa - TI no mercado de capitais

• A Bolsa como um dos elos do ciclo de vida de negócio

• Não é o único ponto onde os desafios se apresentam!

• No entanto, é onde há grande convergência de atividade

• Entre Bolsas, aumenta a concorrência pela menor latência

• Aumento de oferta de produtos tecnológicos para o mercado

• Ofertas de DMA;

• Algorithmic trading;

• Exchange co-location;

• Market makers eletrônicos;

• Estratégias;

• Novos tipos de ofertas? Novos algoritmos?

RegistroOrdens

ColocaçãoOfertas

FechamentoNegócios

RegistroNegócios

EspecificaçãoComitentes

Pre-trade Participante

Trade Pregão

Pos-trade Clearing

Participante BM&F

Clientes

Cadastro

Risco, Crédito, Corretagem

BackofficeBackoffice

Processamento Liquidação

Processamento Liquidação

PosiçõesPosições

RISCORISCO

GarantiasGarantias

Ambiente de Negociação EletrônicaAmbiente de Negociação Eletrônica

Livro de Ordens CentralLivro de Ordens Central

14.9014.8014.70

14.9014.8014.70

14.9115.0015.1015.20

14.9115.0015.1015.20

NegóciosNegócios

09:01:1009:02:4009:02:45

09:01:1009:02:4009:02:45

14.9114.9014.90

14.9114.9014.90

Supervisão de Mercado

Supervisão de Mercado

Tela Negociação

Outros canais

Outros canais



• Na fase de pré-negociação:

• Cadastro – necessidade de automação – KYC (Know your client)

• Difusão – necessidade de desempenho

• Verificações antes da negociação – Segurança e desempenho

• Negociação – função “execution”

• Tornou-se fundamentalmente tecnológica

• Necessidade de desempenho e disponibilidade

• Alcance de redes

• Capacidade em todos os níveis: espaço, servidores, redes

• Alguns datacenters de corretoras maiores que os de Bolsa!

• Mas também SERVIÇOS – mesmo com DMA e automação, observa-se aumento do tamanho das mesas de operação


• Na fase de pós-negociação:

• Necessidade de desempenho: cada vez mais negócios a processar

• Dificuldades em processamento de encerramentos (abertura)

• Maiores exigências de padronização e STP – Straight-through processing (automação)

• Em todos os estágios:

• Atendimento às exigências regulatórias e auto-regulatórias

• Pressão por redução de custos de operação

• Competitividade e busca de diferencial

• Educação continuada de todos os participantes

• Avanço do mercado local em relação a mercados mais maduros

Unidade de hospedagem

Estrutura onde são instalados os

equipamentos de negociação (switches e servidores)

Co-location

Implementação do Co-location:

Seg. BM&F – jun/09

Seg. BOVESPA – out/09

Modalidades de Contratação:

Co-location Corretora

Somente a corretora pode acessar o rack onde estão instalados seus equipamentos

Co-location Investidor

Somente o investidor pode acessar o rack onde estão instalados seus equipamentos

HFT – High-frequency trader

Linguagens:

• C++, JAVA, C#

Linguagens funcionais:

• F#, Scala, Erlang

Sistemas operacionais:

• LINUX, CentOS

Banco de dados:

• KDB+, Berkeley DB, RED

Modelagem:

• R, Mathematica, Matlab

Scripting languages:

• Python, Ruby on rails, LUA

Protocolos:

• FIX, TCP/IP, UDP, proprietários

Middleware:

• QuickFIX, AMQP, TIBCO

Formas de acesso

Via DMA Co-location

TraditionalDMA

Via DMA Provider

Direct Connection

NET

NET

NET

NET

Remote accesstracking and maintenance

Application of Co-location

NET

Provider of DMA

Modelo 4 - DMA via Direct Connection – Co-location

• Percepção do olho humano: 300 milissegundos

• Tempo de latência atual dos sistemas da Bolsa: 15 milissegundos

• Meta em 18 meses: 400 microssegundos

• Percepção da dor: 100 milissegundos

• “Ao levar uma facada na mão, você levará 100 milissegundos para gritar, enquanto um sistema de negociação algorítmica, neste mesmo tempo, já terá processado cerca de 250 ofertas de compra ou de venda”.

4. O papel da indústria da Tecnologia da Informação

• Indústria de hardware: novos hardwares mais rápidos, robustos e mais baratos (incluindo equipamentos de rede);

• Indústria de software básico: softwares com maior desempenho e maior confiabilidade;

• Aplicações:

• Conectividade com a Bolsa: bom negócio para a indústria e interesse da Bolsa (fomento)

• Suporte aos produtos da Bolsa (backoffice)

• Automação de processos

• Gestão de risco

• Gestão da tecnologia de Informação

• Planejamento de capacidade – planejamento diário

• Performance

• Gestão de incidentes e problemas e service desk

• Disponibilidade

• Consultoria


• Aplicação

• Rede

• Banco de dados e Storage

• Infra-estrutura de datacenter

• Espaço físico, energia e ar-condicionado

• Gestão de TI – PROCESSOS!!!

• Capacity planning – every day capacity planning

• Gestão de performance

• Gestão de problemas e incidentes – service desk

• Gestão de continuidade

• Gestão de projetos

• Gestão de contratos – foco em controle de TCO – Total Cost of ownership

• Gestão de recursos humanos de TI


Aplicação Performance

Construindo aplicações com alto desempenho e baixa latência

Por ordem, os maiores consumidores de tempo:

1. Aplicação

2. Capacidade de servidores (hw) e software básico

3. Rede

4. Storage (incluindo Servidor de Banco de dados)

• Portanto, vale a pena investir na aplicação de software

• Além de desempenho, a aplicação (sistema) para o mercado de capitais deve contemplar:

• Disponibilidade

• Integridade

• Rastreabilidade


Aplicação Performance da aplicação

• Arquitetura que possa escalar verticalmente e horizontalmente

• Uso de memória pré-alocada – além de permitir escalabilidade vertical, dá alto desempenho

• Uso de threads, múltiplas instâncias de serviço – escala verticalmente (máquinas multiprocessadas ou com múltiplos cores. Atenção para afinidades de processamento

• Processos de distribuição de carga (Balanceamento de carga) permitem a implementação da escalabilidade horizontal

• Atenção com banco de dados na arquitetura distribuída.

• Arquitetura de entrega deve ser muito bem estudada

• O menor número de pontos de passagem possível;

• Menos pontos de falha e menos latência;

• SEGURANÇA: necessidade de um equilíbrio para não onerar performance e tampouco comprometer a integridade do sistema



• Comunicação entre processos

• Memória compartilhada – bom desempenho, mas limita escalabilidade horizontal

• Webservices (SOA) – excelente arquitetura, mas com performance limitada – ideal para produtividade, no entanto recomendada para sistemas específicos que não requeiram alto desempenho

• Nada mais rápido que comunicação TCP/IP (sockets) ou Multicast para difusão

• Para comunicação TCP/IP pode ser considerado um middleware como MS-MQ, WebSphere MQ. Idealmente um middleware de alto desempenho como TIBCO, AMQP, IBM WebSphere MQ Low Latency Messaging ou 29West (PGM socket)

• Comunicação pura TCP/IP por socket, com protocolo binário, é o que apresenta melhor desempenho, mas há que se considerar (i) o padrão da mensageria e (ii) o protoocolo de sessão (como manusear perdas de mensagens de negócio?)

• Utilização de padrões, como o FIX, para produtividade. Para aplicações que necessitam alto desempenho, evitar o XML

• Considerar FIX FAST para performance na difusão - COMPACTAÇÃO



• Linguagens de programação, sistema operacional e banco de dados

• C++ para elementos de alto desempenho. C# ou JAVA para ganhos de produtividade e maior disponibilidade de profissionais;

• UNIX ou WINDOWS são plataformas de ambientes operacionais com relação custo e benefícios crescentes;

• Idealmente, a aplicação em mercado de capitais (negociação) é pouco dependente de banco de dados (persistência assíncrona, caches em memória e atualização dinâmica da memória);

• Considerar soluções de banco de dados em memória para produtividade no desenvolvimento.


Aplicação Design Patterns – padrões arquiteturais

• Aproveitamento de lições aprendidas e tirar o máximo da orientação a objeto

• Singleton

• Lazy initialization

• Abstract factory

• Command

• Facade

• Adapter

• Thread pool

• Strategy

• Plug-in (não é um design pattern, mas uma tecnologia importante)


Alto desempenho Sendo a aplicação bem construída...

• Aumenta necessidade de espaço, ar e energia no datacenter, devido escalabilidade e capacidades exigidas;

• Para aplicações que necessitam desempenho, considerar cuidadosamente a virtualização

• REDE passa a ser um próximo ponto de observação:

• Interna: considerar tecnologias como infiniband. Redes internas a 10G já é uma necessidade. Backplane de 40G

• Externa: constante busca pela menor latência.

• STORAGE (I/O) é o próximo elemento:

• Não somente para desempenho, mas para disponibilidade, SAN são importantes;

• SSD – Solid State Disk apresentam excelente desempenho;

• Avaliar tecnologias da EMC, HP e de emergentes, como Fusion-IO


InstrumentaçãoVocê não pode melhorar o que você não mede...

• Instrumentação da aplicação: gerar contadores de desempenho em cada estágio:

• Desafio: gerar instrumentação sem comprometer desempenho;

• Principais indicadores:

• Transações por segundo por instrumento de negociação (mais restritivo);

• Transações por segundo por participante (mais restritivo);

• Transações por segundo em agregado de instrumentos e participantes;

• RTT – Round trip time (médio, mínimo, máximo, desvio padrão)

• Constante avaliação de servidores: CPU, Memória, Atividade de I/O, outros recursos

• Monitoração contínua de rede

• Estipular um modelo de capacidade, por exemplo, trabalhar com média de 10% de utilização de recursos

• Buscar sempre o relacionamento dos objetos de TI com os objetos de negócio

6. Papeis e conhecimentos críticos de TI neste mercado• Analista de Negócios, Desenvolvimento de Negócios

• Gerente de Projetos

• Arquiteto de Sistemas (RUP, AGILE, SCRUM)

• Desenvolvimento de software

• Java, C#, C++

• Middlewares: IBM Websphere MQ, MSMQ, TIBCO, PGM, TCP/IP Sockets

• Banco de dados: ORACLE, MS-SQL, DB2

• Testes de software

• Administração de dados / DBA

• Analista de Capacidade (Capacity Planning) – Responsável pelo planejamento de capacidade

• Especialista em Alta Disponibilidade – Teoria do Processamento Contínuo

• Especialista em Desempenho computacional – Conjunto de skills de melhoria de desempenho

• Analista de Suporte Técnico a ambiente operacional (LINUX, Windows, HA, Cluster)

• Especialista em rede de dados (Roteadores, Switches, WAN, MAN, LAN)

• Analista de produção – ITIL/COBIT - PROCESSOS

• Service Desk – Atendimento, Resolução de problemas, CSI!!!

• CIO (Chief Executive Officer), CTO (Chief Technology Officer) e CLO (Chief Latency Officer)

7. Tópicos atuais de mercado e sua relação com TI

No mercado local• Evolução do DMA e ofertas de DMA;

• Com fusão das Bolsas, novos produtos integrados;

• Busca de convergência na interface com o mercado – modificação nos participantes;

• Continuação do processo de expansão de canais:

• Ampliação da participação de soluções independentes de software;

• Conexão de redes, a exemplo do Acordo de roteamento de ordens com a CME

• Curva ascendente de participação de negociação algorítmica, incluindo a participação de buy-side locais;

• Maior presença de participantes internacionais;

• Maior expansão, com parcerias ou “hubs” de comunicação na região;

• Bolsa participando da busca pela menor latência;

• FOCO EM GESTÃO DE RISCO!


No mercado internacional

• Consolidação de mercados por um lado, com as fusões e aquisições;

• Fragmentação por outro lado, com os “dark pools of liquidity”;

• Continuação da expansão do mercado de balcão;

• Maior participação de market makers eletrônicos;

• Cruzamento de fronteiras dos mercados – continuidade;

• Possíveis modificações no arcabouço regulatório;

• Maior integração entre classes de ativos: Renda Fixa, Ações, Derivativos;

• FORTE FOCO EM GESTÃO DE RISCO – novos sistemas.


No mercado internacional

• Continuidade da batalha pela menor latência;

• Uso de FPGAs – Field Programmable Gateway Arrays para aplicações de alto desempenho;

• Novos processadores (ex: Intel Nehalem);

• Processadores alternativos. Exemplo: GPU;

• HPC (High-Performance Computing) aplicada a sistemas no mercado de capitais;

• Computação em Grade• Agregadores de mensagens de difusão (Market Data) com compactação;• Multicast e bus de alta performance• SAN de alta performance e SSD / Bancos de dados em memória• Uso mais amplo de GRID Computing para processamento em negociação• Adoção de software livre, pelo controle e possibilidade de melhorar

desempenho, mas também pelo custo• Fuga da utilização de Banco de dados e Máquinas Virtuais (adicionam

imprevisão)• Adoção de “Cloud Computing” para armazenamento de dados históricos

Referências

• Revista: Automated Traded – Algorithmic Trading Magazine – www.automatedtrader.net

• Trading & Exchanges (Larry Harris)

• Professional Electronic Trading (David James Norman)

• After the trade is made (Weiss)

• Equity Markets in Action (Schwartz and Francioni)

• Securities Operations (Reddy)

• Folha Invest: http://folhainvest.folha.com.br/

• Simulador Segmento Derivativos e Commodities: http://simulador.bmf.com.br/

• UOL Invest: http://uolinvest.economia.uol.com.br/

• Instituto Educacional da BM&FBOVESPA: http://lojavirtual.bmf.com.br/LojaIE/

8. Referências

OBRIGADO!!!

tecnologia da informação e o mercado de capitais evolução e perspectivas bm&f bovespa marcio...

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