• 金融与高性能计算的华丽碰撞

     

    当金融遇到计算,我们赋予它一个新名词:金融计算。早在20世纪90年代末,纽约、伦敦、日本的诸多金融机构就已经开始了金融计算相关应用,始于1993年全球超级计算机500强排行榜(Top500)中,约450台为国际一流金融机构所用,中国先后已有70多台超级计算机跻身Top 500,但至今仍无一台用于金融领域。

        2008年以来,上海超级计算中心主任的奚自立先生一直在积极呼吁以打造国际金融中心为目标的上海加紧建设金融计算共同平台,在他看来,“国外同行早已利用金融计算创造出一批批金融衍生产品,并能准确推断出未来走势变化;国内机构还停留在使用HPC简单计算银行信用卡风险,或是通过随机过程分析计保费。”其间的差距恰如大学生与中学生之间的较量。在全球化势头无法阻挡之际,我们能做的只有迎头赶上,否则未来的某一天与国外金融机构真正地同台竞技,也许我们会输得倾家荡产。

    高性能金融计算应用三场景

    西方金融机构到底如何利用高性能计算提升其核心竞争力?我先举三个简单例子:

    案例一:为金融产品高效定价

    客户委托金融机构购买期权时,交易员需要快速计算出期权价格。期权价格的计算是要看所在资产(如股票或其他金融资产)的未来走势,这可能需要对上百万甚至上千万种价格走势路径都计算一边。以往,交易员们都是在笔记本电脑上用Excel计算,至少需要几分钟的时间。有了高性能计算后,所有路径可以采用并行计算,整体计算时间被缩短到了七秒钟,客户端计算机也只需16个核,交易员再也不用为需要拖住客户而绞尽脑汁为了。

    案例二:更准确评估潜在风险

    金融计算容易产生的一个误区是,大家都想算出能赚多少钱,这确实可以算出来,但更重要的是计算投资组合的风险值(value-at- risk),这不仅是对每个头寸重新定价,还要考虑各种参数的变化,例如金融系数、利率、汇率等因素都可能随时改变,这些变化会是一个巨大的组合,再乘上金融组合数,所需要的计算量通常需要花一整晚的时间,最后算出来的报告就是回答一个问题:这么多组合在第二天开市后,价值突然缩水到现有5%的可能性有多大?

    案例三:增强快速反应能力,提升程序交易效率

    当机构投资者买进大量股票时,往往会分拆成一百、几十股的买,这就要求金融机构的系统能从小小的一百股中发现,哪些来自个人,哪些来自机构,一旦发现有机构出动,就把周围能买到的股票全部买下,然后价格抬高就出货。要让系统做到如此智能,就必须通过神经元网络进行算法训练,其中的难点在于如何算出不同股票持有人之间的关联,不同公司的资产结构有时很复杂,只有大规模的计算才能核算出来。

    金融计算离不开数据、模型、计算平台和人

    这四大要素中,数据排第一。金融说到底就是数据。相比国内金融行业的严重信息不对称,国外的信息完全开放,所有金融衍生品都会明白告诉客户,它们是怎么计算出来的。中国要发展金融计算,首先要解决数据真源性的问题,然后才能去考虑对数据的分析。谁都知道,针对二十年数据的分析比十年的精确,针对三十年数据的分析比二十年的精确。从现在开始积累我们的真实数据,亡羊补牢,为时不晚。

    模型和金融计算平台,不妨借鉴国际上最为主流的模型和技术。随着高性能计算与云计算的结合,金融服务业或可成为这一领域的主流商业应用。在美国,为各大机构提供风险分析服务的RiskMetrics,已经将其计算搬到了云计算平台Windows Azure上,启动初期就已提出6,000个核的需求,是我们之前预期的12倍;为保险业提供精算软件的Milliman,目前也已搬到了Windows Azure平台上。目前欧洲、日本的发展形势非常喜人,与美国相当。

    数据、模型、金融计算平台,再加上另一个不可或缺的因素——人才,我们的金融计算就完整了。中国最缺的就是交叉学科人才,尤其在金融领域。为此,我们日前与摩根士丹利和上海超级计算中心联合举办了“微软—摩根士丹利杯”2011金融超级计算挑战赛,即国内首个金融与高性能计算的跨学科竞赛。我们希望通过此次竞赛为金融和计算机等专业的同学提供一个学以致用的平台,也希望以此引起高校、业界和政府部门对高性能金融计算的关注与重视。在为期五天的挑战赛期间,参赛队伍在上海超算中心的曙光5000A超级计算机平台上,运用Windows HPC Server 2008 R2等软件,根据万得资讯提供的金融产品的真实历史数据,对摩根士丹利提供的多种虚拟金融衍生产品进行建模定价与评估,去解决国际金融交易员、风险管理员、分析师每天面对的真实问题。

    曾有一位参赛选手在挑战赛论坛上说到,“这几天起早贪黑和高强度的作业,我们理解了更多程序语言的新方法,熟悉了各种期权条款,接触到不少市场股票数据,以及解决问题的基本方法。还有更加体会到市场的无情。” 尤其这最后一句话让我颇有感触,正如《冰与火之歌》中所说的那样“Winter is coming”,惟有无情的市场才能让我们在磨练中成长。

    入世十年,中国金融业在规模上取得了长足进步,单论资产规模,中国银行已经位居世界前列;而下一个“十年”,无疑将会面对更加广泛和激烈的国际竞争,中国金融机构如何实现质的飞跃?如何借助高性能计算等尖端IT技术,帮助以上海为代表的中国城市成为国际金融中心?这些悬念,或许要留待通过此次大赛成长起来的一代人,来为我们解开。

     

    徐明强

    高性能云计算部门经理

    微软亚太研发集团服务器与开发工具事业部

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  • “微软–摩根士丹利杯”2011金融超级计算挑战赛参赛指南

    见附件

    10月21日:针对大赛发布的题目,更新了样例输入文件,以及示例中如何进行输出的部分。

  • 如何准备“微软–摩根士丹利杯”2011金融超级计算挑战赛

    截至目前,不少同学已经报名参加了“微软–摩根士丹利杯”2011金融超级计算挑战赛,同时在MSDN“微软–摩根士丹利杯”2011金融超级计算挑战赛论坛上提了一些很好的问题,主要集中在主办方发布比赛题目以前,如何准备上。每个人的学习方法不尽一致,这里我来给一些友情建议,供大家参考。

    1)准备开发测试环境
    1.1)集群环境:需要另外准备几台x64计算机,安装Windows HPC Server 2008 R2 Suite = Windows Server 2008 R2 HPC Edition操作系统(是一种特殊的Windows Server 2008 R2版本)+ HPC Pack 2008 R2,分别用作域控制节点、头节点、WCF代理节点、计算节点。最少最少需要一台计算机来兼任所有上述角色。安装部署和使用可参见Windows HPC快速起步(友情提示:MSDN已有其中文版本)。
    1.2)开发用机:PC即可,但需加入1.1)中建立的域,安装HPC Pack 2008 R2 Client Utilities Redistributable Package with Service Pack 2Windows HPC SDK和代码示例,VS2010和 VS2010插件。

    2)学习相关技术
    2.1)如需了解并行计算基础知识,请阅读参考资料上海超级计算中心部分,MPI部分仅供了解。
    2.2)如需了解本次大赛编程模型知识,请阅读参考资料微软部分。如时间允许,最好是通读《微软高性能计算服务器》;如时间仓促,至少阅读要Windows HPC SOA技术白皮书SDK的一些示例,比如亚洲期权定价(AsianOptions)。其中AsianOptions是很好的例子,如何使用SOA模型进行并行金融计算。您可以通过如下步骤学习AsianOptions示例。

    • 下载《微软高性能计算服务器》书中示例代码
    • 解压后打开HPCBookSamples\Chapter 4\Default.htm
    • 点击”Introduction To Microsoft HPC Pack 2008 R2 SDK“部分的“Document”链接,学习Hello World的HPC SOA程序。
    • 点击”Introduction to Parallel Computing on Microsoft HPC Pack 2008 R2“部分的“Document”链接,学习AsianOptions程序。其中Task 2 – Creating the Client Application仅供参考,比赛中不会用Excel作客户端程序,选手们需要自己编写一段C#的程序作客户端程序。


    2.3)如需了解金融模型有关知识,请阅读参考资料摩根士丹利部分

  • “微软–摩根士丹利杯”2011金融超级计算挑战赛

    (转载自 http://www.hpc-in-finance.com)

    在如今瞬息万变的金融市场中,拥有速度就意味着更高的生产力和更多的市场份额 —— 时间就是金钱的铁律被无限尊重。金融分析师都迫切地需要一个能模拟复杂现实环境,并进行精确处理的金融计算程序,以便对每个投资产品及时地评估投资收益,衡量投资风险,以期获得更好的投资回报。也正因此,高性能计算(High-Performance Computing,简称HPC)已经越来越多地应用到全球资本市场,以期在最短时间内实现对市场的动态响应与转换。

    为培养具备国际视野的金融人才,促进中国金融计算学科与金融产业共同快速发展,普及高性能计算在金融服务行业的应用,微软亚太研发集团、摩根士丹利管理服务(上海)有限公司和上海超级计算中心联合举办“微软–摩根士丹利杯”2011金融超级计算挑战赛。

    大赛宗旨:旨在激发和培养中国学生的跨界应用创新技能和团队协作精神,发掘优秀的复合型人才。

    主办单位:微软亚太研发集团、摩根士丹利管理服务(上海)有限公司、上海超级计算中心(以下简称“竞赛组织方”)

    协办单位:上海万得信息技术股份有限公司

    参赛对象:中国大陆地区高等院校的在校本科生与研究生

    参赛者必须年满18周岁。如参赛者不满18周岁,则其参加本竞赛活动中的民事行为(包括但不仅限于接受本条款和条件)均需由其监护人代理作出。

    参赛人员包括中国大陆地区的公立或民办学院/大学(以下简称“参赛机构”)中在册的所有本科生和研究生(包括外国学生,以下简称“参赛者”),都有资格参加此次竞赛。但竞赛组织方及其关联机构、子公司、及协办公司雇员及其家庭成员不得参赛(家庭成员包括父母、子女、兄弟姐妹、配偶和生活伴侣)。

    参赛者选拔及奖励:

    1. 此次比赛的获奖人员名单将在 2011 年 11月5日公布。

    2. 竞赛组织方将共同评选出三组优胜团队,分别授予“最佳软件设计奖”(Best Software Design Prize)、“最佳金融模型奖”(Best Financial Model Prize)和 “最佳并行计算奖”(Best Parallel Computing Prize)。竞赛组织方就有关获奖学生和获奖指导教师所做的决定为本次大赛具有约束力的最终决定。

    3. 优胜团队将获得最高价值人民币伍万元的实物奖励,其中学生的实物奖励价值不超过人民币肆万元整,指导教师的实物奖励价值不超过人民币壹万元整。优胜团队还将受邀参加在上海举办的挑战赛颁奖典礼、与组织方高管及金融行业专家面对面交流,并参观组织方的办公环境。所有优胜团队的学生可优先申请进入组织方的实习生招聘流程。

    4. 奖励条件:

    ·竞赛组织方保留取消违反任何竞赛条款和条件的获奖者奖励的权利。

    ·由任何有关政府或税收机构对学生实物奖励和指导教师实物奖励征收的税款完全由获奖学生和获奖指导教师承担,竞赛组织方将承担代扣代缴义务,并直接从涉及实物奖励的金额中将个人所得税款扣除缴纳主管税务局。

  • HPC Pack 2008 R2 Service Pack 2 (SP2) 发布了

    HPC Pack 2008 R2的第二个Service Pack正式发布了! 这次更新包括很多好东西:

    • 加强与Azure的集成,比如把添加Azure VM节点加入您的 集群,创建Azure节点配置脚本和支持远程桌面连接。
    • 把MPI程序提交到Azure中运行。
    • REST接口的作业调度支持和基于IIS的作业网站。
    • 一种新的使用“资源池”来保证不同用户组使用计算资源的作业调度策略。
    • SOA改进,比如支持更快速的“进程内代理”和一种新的“公共数据”中转功能
    • 还有其他通常的service pack稳定性改进。

    如需更多信息,请参阅TechNet文档SP2安装文件适用于Express版和企业版,以及单独的“客户端工具”和“MS-MPI”包。您可以从微软下载中心下载。值得注意的是这个service pack本身不能被卸载,除非完全卸载HPC Pack整个产品。所以如需“回滚”,您需要在安装前做完全备份(包括数据库)。

    如果您还没有HPC Pack 2008 R2集群,可以下载一个免费的Windows HPC Server 2008 R2试用版。安装前,您还可以尝试一下新的安装准备向导,以分析您的环境,检测常见问题,并提供最佳实践建议来帮助您轻松完成HPC集群安装。

    如有任何问题和建议,我们非常乐意听取,请移步Windows HPC 论坛