Design and implementation of a multi-level Monte Carlo accelerator for option pricing on the Zynq-7000 EPP

Abstract

Current trends in financial modeling aim to predict the market prices of different financial instruments, specially derivatives as Options. These models and prediction algorithms are run in server farms in order to meet the demand of data processing. As a result an increase on the number of such processing compounds has arisen, at a point that there is not enough energy to supply them. In this work we present a novel concept for High Performance Computing, which comprises the use of Embedded Systems Theory, specially the use of FPGA based hardware, in order to accelerate computing algorithms. To the best of our knowledge, we implement the first hardware accelerator of the Heston Model in a leading-edge technology development board (Zynq EPP).

Tendencias actuales en modelos de financieros intentan predecir los precios de mercado de distintos instrumentos financieros, especialmente en derivados de opciones. Estos modelos y algoritmos predictivos se corren sobre granjas de servidores para alcanzar la demanda del procesamiento de datos. El resultado obtenido ha sido un gran incremento del procesamiento, hasta el punto de no tener suficiente energía para alimentarlo. En este trabajo se presenta un nuevo concepto de alto rendimiento computacional, el cual comprende el uso de teoría de sistemas empotrados, especialmente el uso de FPGAs basadas en hardware, con el finn de acelerar algoritmos computacionales. Con lo mejor de nuestro conocimiento, hemos implementado el primer acelerador de hardware basado en el modelo de Heston en una tarjeta de desarrollo de tecnología punta (Zynq EPP).