什麼是 Prompt Caching? 在 ChatGPT、Claude 與 Gemini 模型上的實踐與應用
隨著人工智慧（AI）的發展，Prompt Caching 成為各大 AI 平台提升效能的重要技術。本文將介紹 Prompt Caching 的概念，探討 ChatGPT、Claude 和 Gemini 等三大主流 AI 平台在該技術的實踐與應用，並比較它們的特點、應用場景和定價方案。
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什麼是 Prompt Caching？
Prompt Caching 是一種 AI 技術，能夠在多次 API 請求中緩存重複使用的提示或上下文，從而降低處理成本和延遲。對於包含長指令或重複性高的任務，Prompt Caching 能有效加速回應速度。這對於需要長時間維持上下文或重複性高的任務特別有用，如對話代理、程式碼輔助和大型文檔處理等。
在不同平台中，Prompt Caching 也可能有不同的稱呼，例如在 Gemini 中被稱作 Context Caching。但無論名稱如何，這些技術的核心概念是一致的，即透過緩存重複性高的提示內容以提高效能。
三大 AI 平台的 Prompt Caching 功能比較
功能 | |||
適用模型 | GPT-4o、GPT-4o-mini 等 | Claude 3.5 Sonnet、Opus、Haiku | Gemini 1.5 Pro、Gemini 1.5 Flash |
成本節省 | 長提示成本降低 50% | 長提示成本降低高達 90% | 視緩存 tokens 數量和 TTL 而定 |
延遲降低 | 延遲減少高達 80% | 延遲縮短達 85% | 大幅降低，取決於應用場景 |
緩存持續時間 | 非高峰時段最多一小時 | 根據使用頻率自動管理 | 默認 TTL 為 1 小時，可自定義 |
定價模式 | 自動適用，無需額外費用 | 寫入成本高 25%，讀取成本低 90% | 基於緩存 tokens 和 TTL 計費 |
Prompt Caching 的主要特點
Prompt Caching 的主要特點體現了三大平台的共通優勢：
大幅降低延遲與成本：Prompt Caching 通常能減少處理延遲高達 85%，並降低成本最多達 90%。這對於需要頻繁引用上下文的應用來說極為有效。
自動緩存運作：無需進行額外程式設置，平台自動識別並緩存長度超過 1024 個 tokens 的提示，從而節省資源。關於 Token 的知識可以參考: 了解 ChatGPT Token：如何運作與降低成本。
靈活的緩存保持時間：緩存可以根據需求自動管理，例如在非高峰時段，緩存通常可以保持最多一小時的持續時間。
支持各種媒體與結構化輸出：除了文本提示，許多平台的 Prompt Caching 也支持圖片和工具使用情境，讓緩存能涵蓋更多種類的交互。
Prompt Caching 的應用場景
Prompt Caching 的應用廣泛且靈活，尤其適合以下情境：
對話式代理：在長對話中維持上下文，降低每次 API 請求的延遲和成本。
程式碼助手：緩存大型程式碼庫摘要，提升自動完成和問答的精確度。
大型文檔處理：快速分析並反覆引用長篇資料，例如技術手冊和報告。
詳盡指令集：緩存複雜的操作步驟和範例，提升模型的回應品質。
多輪搜索與工具使用：在需要多步驟操作的工作流程中保持上下文一致性，減少重複工作。
使用 Prompt Caching 的最佳作法
為了最大化利用 Prompt Caching，建議遵循以下最佳實踐：
將固定內容放置於提示開頭：將重複使用的指令、範例等固定內容放在提示的前半部分，變動性高的內容放置在後半部分，以增加緩存命中率。
避免頻繁變更緩存前綴：維持穩定的提示前綴結構有助於增加緩存效能。
觀察緩存命中率：持續監控命中率和緩存效能指標，以優化提示結構。
高峰時段減少頻繁請求：在非高峰時段進行 API 請求可延長緩存持續時間，減少頻繁緩存驅逐的發生。
FAQ 常見問題
緩存如何維護資料隱私？ 緩存資料僅在同一組織內共享，不會對外部組織開放。
緩存是否影響回應內容？ 緩存僅限於提示本身，最終的回應內容仍是每次重新生成。
需要額外付費嗎？ 使用 Prompt Caching 無需支付額外費用，Token 使用上的價格也會比較便宜。
結論
Prompt Caching 是一項提升 AI 應用效能的關鍵技術，不僅能顯著降低成本與延遲，更能滿足高效與實時性的需求。OpenAI、Anthropic 的 Claude 和 Google 的 Gemini 各自提供了具特色的 Prompt Caching 功能，讓開發者可以根據應用場景、預算和效能需求選擇最適合的 AI 平台。
透過善用 Prompt Caching，開發者可以將 AI 技術應用於更廣泛的數據密集型場景中，而小豬科技的整合API服務進一步提升了這項優勢。使用者不僅可以輕鬆選擇合適的 AI 模型，還能依賴 Prompt Caching 來加速處理速度、減少運算成本，實現最佳化的操作效率。對於企業而言，這種彈性且高效的服務組合確保在不同專案中獲得最佳支援，有助於提升服務品質與客戶滿意度。
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