Amazon Bedrock 提示快取(Amazon Bedrock prompt caching)

在建構大語言模型(LLM)應用時,開發者經常會面臨兩個問題:模型反應速度慢,以及推理成本高。 Amazon Bedrock 針對這項痛點推出了「提示快取(Prompt Caching)」功能,協助開發者大幅提升API 呼叫效率,同時大幅節省成本。

 

什麼是Amazon Bedrock提示快取?

在許多生成式AI 應用中,提示(Prompt)中會重複包含大量相同內容,例如係統指令、歷史對話、上下文說明等。每次呼叫模型時,這些重複的提示部分都需要重新處理,造成計算資源的浪費。

Amazon Bedrock 提示快取的核心在於:將提示中重複的「前綴」部分快取下來,後續呼叫時無需重複推理,從而減少延遲和成本。

與傳統緩存不同,這不僅是文字緩存,而是對大型語言模型內部「神經狀態」的緩存——包括注意力模式、標記關係等深層計算結果。 Amazon Bedrock 會在指定檢查點擷取這些狀態,並安全地儲存在AWS 內部的快取層中,僅對本帳戶有效。

 

技術架構概覽

Bedrock 的快取系統建構在其推理執行環境上,與模型呼叫的執行路徑高度集成,架構設計類似AWS Lambda。快取系統位於API 和模型執行層之間,能夠攔截請求並動態儲存神經狀態。

快取分為兩類操作:

  • 寫入快取:首次遇到的提示前綴會觸發快取寫入,並稍微增加處理開銷。
  • 讀取快取:後續重複提示可直接從快取讀取神經狀態,大幅降低處理負載。

此機制特別適合對提示內容重複率高的應用,如文件問答、對話機器人、程式碼產生助理等。

 

成本優化機制

提示快取的最大優勢之一是成本節省。以Claude 3.5/3.7 Sonnet 為例(輸入成本0.003 美元/千token):

類型成本/千token描述正常輸入$0.003標準推理調用快取寫入$0.00375成本增加約25%快取讀取$0.0003成本降低高達90%輸出部分$0.015與快取無關,價格相同

假設使用者上傳一個包含3 萬token 的財報文檔,並針對它提出8 個問題:

  • 無快取成本:每次問題需重新處理文檔,總計約$0.72;
  • 使用快取:首個請求寫入緩存,後續7 次讀取緩存,總成本約$0.1755,節省約75.6%。

如果您的系統每月需處理10,000 份文檔,使用提示快取每月可節省超$5,000 的成本。

 

適用場景與限制

提示快取並非適用於所有場景。以下是建議啟用快取的典型用例:

  • 長提示重複使用:如客服聊天歷史、問答上下文、系統指令等;
  • Agent 多輪推理:代理需重複引用環境設定或任務說明;
  • 文檔分析工具:針對相同文件反覆提問;
  • 代碼助手:每次呼叫需重複載入相同項目上下文。

但在以下場景下,快取收益不明顯,甚至可能增加成本:

  • 一次性提示:如每次處理的文檔內容不同;
  • 極短提示:低於觸發快取機制的最小閾值;
  • 呼叫間隔過長:快取有效期限僅數分鐘,超過時間即失效;
  • 提示差異化大:前綴略有不同,可能導致快取未命中。

因此,開發者應結合特定應用的呼叫模式,評估是否啟用提示緩存,並透過API 監控指標如CacheReadInputTokens 和CacheWriteInputTokens 來量化使用效果。

 

與Amazon Bedrock 其他功能集成

提示快取可無縫整合到Amazon Bedrock 的其他能力:

  • 與代理集成:支援建構更複雜的代理任務流程,提升反應速度;
  • 長系統提示支持:無需為長指令重複支付高昂計算代價;
  • 增強情境穩定性:快取提示前綴幫助建立更穩定的上下文鏈條。

整體來看,提示快取特別適用於需要高頻呼叫相同上下文的LLM 應用場景。借助它,您可以大幅降低成本、縮短回應時間,建立更有效率的AI 服務。

 

結語

Amazon Bedrock 的提示快取機制不僅是一項技術最佳化,更是企業級AI 應用降本提效的重要工具。它幫助開發者在不犧牲準確性和上下文完整性的前提下,加快模型回應、節省成本,在真實業務中實現更具性價比的LLM 推理體驗。

如果您正在開發基於Bedrock 的AI 應用,不妨評估提示快取帶來的潛力效益。在大模型規模化落地的今天,優化每個token 的使用成本,就是贏得商業競爭的關鍵一步。

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