當今人工智慧(AI)技術蓬勃發展,從語音辨識、圖像生成到智慧客服,背後推動這一切的核心力量便是強大的「AI 算力」。其中,GPU(圖形處理器)作為專為平行運算設計的運算引擎,成為 AI 模型訓練與推論不可或缺的關鍵硬體。本文將深入解析 GPU 與 AI 算力的基本概念,並說明市場上主要的算力租借方案,助您全面掌握未來 AI 發展的關鍵資源。
什麼是 GPU?
可以把 GPU 想像成一座「多條產線的計算工廠」,同時有成千上萬個小型運算單元,能同步處理大量的資料與計算,這正好是現今 AI 學習模型訓練與推論的核心需求;從硬體角度來看,GPU 是由一塊稱為「矽晶圓」的基板製成,這是一種經過高度純化處理的圓形矽片。晶圓上布滿了數十億個微型電晶體,就像是無數個能控制電流通斷的開關,透過精密的金屬線路(稱為互連)彼此連接,組成複雜的邏輯電路。
GPU 與傳統 CPU 的差別在哪?
雖然 GPU(圖形處理器)和 CPU(中央處理器)都是電腦的運算核心,但兩者在運算方式和適合處理的工作類型上有明顯不同。
一般 CPU 核心數量為 4~64 核心,數量相對較少,但每個核心配備完整的快取與控制單元,能處理多樣的運算指令。簡單來說, CPU 擅長一次處理一個指令,它的架構偏向依照順序運算,適合執行流程清晰的工作。
GPU 則是平行運算的專家,可一次處理多類型的任務,它擁有數百至上萬個的處理單元,能同時進行大量運算,這種特性正好適合AI 訓練等場景。
項目 |
CPU(中央處理器) |
GPU(圖形處理器) |
核心數量 |
少(4~64 核心) |
多(數百至上萬個核心) |
單核心效能 |
高 |
相對較低 |
運算模式 |
一次完成一個指令 |
一次處理大量運算 |
適合任務 |
系統管理、邏輯處理 |
AI 模型訓練、影像處理、深度學習 |
成本 |
相對便宜 |
相對昂貴 |
常見應用 |
電腦作業系統、後端伺服器 |
AI 運算平台、圖像/文字生成 |
那麼, GPU 以及 CPU 處理效能到底有多強?這就牽涉到一個核心概念——算力(Computing)。簡單來說,算力就像是運算系統的「馬力」,代表它在單位時間內能處理多少資料與指令。尤其在當前 AI 與大數據應用蓬勃發展的環境下,AI 算力已成為決定系統能否支援 AI 學習模型與即時推論的關鍵因素。
什麼是 AI 算力?
所謂「算力」(Computing Power),簡單來說,就是一台電腦或伺服器在單位時間內可以完成多少運算任務的能力。特別是在 AI 領域,我們常說的「AI 算力」指的就是支撐人工智慧模型訓練與推論所需的計算能力。你可以把它想像成電腦的大腦肌肉:肌肉越強,就越能快速且準確地處理海量資料與複雜演算法。
AI 算力的衡量單位,常見的是 FLOPS(每秒浮點運算次數),也就是系統每秒能處理多少筆浮點運算。舉例來說,像 NVIDIA H100 這類用於資料中心的高階 GPU,單卡算力可達數百兆次浮點運算(TFLOPS),遠遠超過一般消費級電腦所能提供的性能,越高的算力,代表能更快訓練模型、處理更複雜的任務,也更能即時響應實際應用需求。
為何需要 AI 算力租借?
當前台灣在發展 AI 算力基礎建設的過程中,面臨多項系統性挑戰,這些挑戰不僅影響企業導入的節奏,也提高了整體投資風險。
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電力供應與機房環境難跟上 AI 算力需求
AI 算力需求越來越高,資料中心的耗電量也隨之暴增,但目前台灣的供電系統還不夠穩定。另外,多數機房設計還停留在傳統伺服器時代,缺乏支援高熱量設備(如 GPU)的散熱技術與電力管理標準。這些問題都讓企業在部署 AI 算力時,必須面對更多的不確定性與挑戰。
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全球高階 GPU 供應量不穩
推動 AI 算力的關鍵硬體如 NVIDIA H100、L40S 等高階 GPU,嚴重仰賴國際供應鏈。一旦全球需求激增,出貨排程就可能延後,讓企業無法如期啟動 AI 專案。為降低風險、穩定導入節奏,我們提前備料,並強化本地端的 GPU 設備儲備,確保客戶能即時取得所需算力。
因此,「AI 算力租借」成為靈活且具成本效益的選擇。用戶可依需求租用雲端或在地資料中心的 GPU 運算資源,按時或按月計費,無需投入大量資本與維運負擔。
AI 算力租借種類介紹
當前市場上的 AI 算力租借服務,主要可分為「雲端租用」與「企業級 AI 算力機櫃租購」兩大類型,以下為兩者介紹:
雲端 AI 算力
三大公有雲平台如 Amazon Web Services(AWS)、Google Cloud Platform(GCP)和 Microsoft Azure,提供即開即用的 GPU 運算資源,用戶可以按需求靈活租用,部署快速,適合各種規模的 AI 研發與生產應用。計費方式多樣,既有小時計費,也有日計或月計,方便使用者彈性調整。
除了基本運算資源外,這些雲端平台還內建多款現成的 AI 模型與訓練部署工具,例如 AWS 的 Amazon SageMaker 和 GCP 的 Vertex AI,讓開發者能直接利用現有模型快速進行訓練與推論,顯著縮短 AI 導入的時間與難度。
除了基本的運算資源和 AI 工具,雲端平台還有兩大關鍵優勢:全球部署能力與完整的生態系。像 AWS、GCP 和 Azure 都在全球擁有上百個資料中心,企業不論在哪個市場,都能就近部署 AI 應用,提升服務速度,同時符合在地法規要求。
更重要的是,雲端平台提供的不只是一台台機器,還整合了完整的 AI 生態系,例如資料儲存、資料清洗、IoT 連接、MLOps 工具、API 管理等,讓企業可以在同一平台上完成從資料準備、模型訓練到上線推論的整個流程,不但開發更有效率,系統整合也更簡單。
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企業級 AI 算力機櫃租購服務
若涉及敏感或機密資料的企業,可選擇租用 AI 算力機櫃,彈性支援長租、短租與月租模式, AI 機櫃能有效避免資料外移風險,保障資訊安全與合規需求。
此外,企業還可以選擇高效軟硬整合的算力機櫃服務。這類服務能兼容各種 AI 演算法、工具和平台,確保運算資源與軟體環境完美配合,大幅提升 AI 模型的運行效能,讓企業能專注在數位創新,不用擔心系統整合的麻煩。
如 CKmates 與 APMIC 攜手推出「Test-Time Compute AI 算力」軟硬體整合解決方案,協助企業在地端安全執行「知識蒸餾(Knowledge Distillation)」技術。透過大型語言模型學習企業內部專業知識後,進一步壓縮至 32B~70B 等級的精簡模型,不僅能保留關鍵智能與應用準確度,推論成本更可比使用 ChatGPT 降低高達 98%,同時確保敏感知識資料完全不外流。
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