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AI 推論正在吞噬雲端

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軟體開始「吞噬世界」已經超過十年,如今,輪到 AI 正在吞噬軟體。

AI正在改變軟體的本質:不只是軟體如何被開發,也包括它在人類生活、工作與商業系統中扮演的角色。這樣的改變影響深遠,幾乎觸及人類活動的每一個層面。不過,本文關注的重點是基礎架構,尤其是雲端。

當 AI 開始吞噬軟體,雲端會不會成為它的下一道主菜?

答案是:會。
但這不是因為 AI 會讓雲端消失,而是 AI將大幅、且不可逆地改變雲端。真正帶來最大衝擊的,是生成式
AI,包括大型語言模型、影像與影片生成模型,以及將這些模型編排進自主代理程式的各種應用。

大家都知道,生成式 AI非常「飢餓」:它需要大量電力、龐大運算資源,也需要海量儲存。當 AI逐漸滲透到我們做的每一件事,真正的問題就變成:我們要如何餵飽這頭巨獸?

目前主流做法近乎暴力擴張:投入巨額資本,建造超大型集中式資料中心,用來承載巨大的AI模型。但這條路終將走不通。它在經濟上難以持續,在環境上代價高昂,更重要的是,從架構角度來看,它無法真正擴展到即將到來的需求規模。

Akamai不接受一個被新型「全球大等待」拖慢的未來。產業必須跳脫過度集中式基礎架構的幻覺,更聰明地根據使用情境配置基礎架構、調整技術,並讓AI Agent在它們真正運作的位置獲得支援。雲端必須適應、分散並持續演進,否則它就會被 AI吞噬。

歷史正在重演

1998 年,全球資訊網正在吞噬網際網路。

在 Web 出現之前,網際網路主要是電子郵件、Telnet、FTP 與 Usenet的世界。沒有串流影音,沒有即時視訊會議,也沒有線上購物、旅遊規劃、網路銀行或數位醫療。因此,它幾乎只被學術界、電腦科學家、軍方與政府機構使用。

Web 改變了一切。到了 1998 年,也就是 Web開放使用後短短七年,網站如雨後春筍般出現,全世界都開始注意到這股力量。

但 Web的成功也帶來龐大需求,進而導致許多廣為人知的效能失敗。當時甚至有人開玩笑說,WWW應該代表「World Wide Wait」:全球大等待。

問題在於,早期網站大多採用集中式 hub-and-spoke架構,所有使用者請求都必須一路回到中央原始伺服器。用暴力方式解決,就意味著建造大量集中式基礎設施,但這不只成本驚人,也未必真的有效。

這時,Tom Leighton 教授與他的研究生 Danny Lewin 創立了 AkamaiTechnologies。他們提出的不是暴力擴建,而是一種更智慧的方法:用數學、演算法與分散式系統來解決問題。

這套方法後來被稱為 CDN,也就是內容傳遞網路。CDN將儲存與運算能力分散到網際網路邊緣,讓網站與應用可以從更靠近使用者、裝置與物件的位置提供服務。(Akamai)

約十年後,Akamai又把同樣的智慧架構思維導入資安領域。回頭來看,我們可以很清楚地說:單靠暴力擴建,不可能真正解決Web 效能與網路安全問題。

如今,AI 正在以同樣深刻、甚至更劇烈的方式改變Web。那麼,為什麼我們會以為,建造更多巨大集中式資料中心、塞進更多大型模型,就是答案?

地理不會因為資本投入而改變,物理也不會因為資金而讓步。如果每一次生成式 AI模型呼叫,都必須先在網路中跨越數千英里,再穿過模型內部數兆個權重,結果只會比當年的「WorldWide Wait」更糟。產業可能陷入一種新的結構性阻塞:大型語言模型的泥沼。

但我們不必走向這個未來,前提是我們夠聰明。

生成式 AI 真正的超能力:工具

多數人第一次接觸生成式 AI,是透過 ChatGPT這類聊天機器人。它本質上是在大型語言模型上加了一個簡單的聊天介面,卻成功抓住了大眾想像力。

那只是幾年前的事,而生成式 AI 已經遠遠超越聊天機器人。我們正在快速從「AI是應用程式」的階段,走向「AI 驅動應用程式」的階段。

當 AI 成為應用的一部分,就會出現 Agent。

Agent可以寫程式、做研究、摘要電子郵件並草擬回覆;可以幫你找餐廳、訂位、規劃旅行、預訂飯店與機票;也可以協助購物,挑一件適合你最愛褲子的襯衫,甚至讓你在大學同學會前看起來年輕一點。

今天我們透過瀏覽網頁、填寫表單與點擊連結完成的許多事情,未來都可能被 Agent取代。

拆解 AI Agent 的組成

AI Agent 並不只是更強大的大型語言模型,也不是單純具備進階推理能力的 LLM。Agent是一個由多個元件組成的系統,其中 LLM 只是核心元件之一。

LLM 通常負責自然語言溝通,並做出引導對話與決定下一步流程的判斷。但一個 Agent還可能使用許多其他 AI 模型。例如,時尚顧問 Agent可能使用影像或影片生成模型,讓你看到某件衣服穿在身上的效果。

Agent 也會使用工具。這些工具不一定是 AI,卻能讓 Agent搜尋網頁、讀寫檔案、執行命令列程式、呼叫 API。以時尚顧問 Agent為例,它可能會透過工具讀取你過去的購買紀錄與偏好,然後推薦符合你喜歡顏色、又能搭配最近購買褲子的上衣。

從架構智慧來看,設計 Agent 有一條清楚原則:能放進非 AI工具的功能,就盡量放進工具裡。產業必須克制「什麼都要用 AI」的衝動。今天的 AI雖然強大,但不是什麼都能做;即便它能做,通常也極度沒有效率。

例如算術。LLM能算出正確答案其實很驚人,但它有時會算錯。即便算對了,它消耗的運算與能源也比計算機高出好幾個數量級。

同樣地,當正規表示式就能完美掃描文字時,我們不需要用兆級參數模型;當最短路徑演算法已經高度最佳化時,我們也不需要深度學習來規劃路線。

現代生成式 AI 真正的超能力,是 LLM能夠呼叫工具。也正因為如此,產業才開始頻繁談論 agentic AI。正確做法,是給 LLM足夠的工具,並讓它只做自己真正擅長的事。我們不該用兆瓦等級的電力,去解決毫瓦就能處理的問題。(Akamai)

運算資源被錯置的問題

從兆瓦到毫瓦,基礎架構的關鍵在於:依據使用情境,聰明地配置資源。

近期 AI 熱潮推動大量資金湧入集中式資料中心,部署大型模型與密集 GPU叢集。雲端投資也明顯被 GPU 主導,甚至出現一種幾乎專注於 AI GPU基礎設施的新型雲端,也就是所謂 neo-cloud。

但不是每一種工作負載都需要密集 GPU 叢集。

密集 GPU 叢集在 AI訓練上合理,尤其是基礎大型語言模型的預訓練。這確實是今天生成式 AI 發展的前提。

但真正使用模型,也就是推論,才是 AI創造實際價值的地方。而對許多推論情境而言,密集、集中式 GPU
叢集其實是架構上的錯配。

當我們使用巨大生成式 AI 模型進行推論時,密集 GPU叢集可能是最有效、甚至是唯一能達到可接受效能的方法。但不是所有工作都需要巨大模型。許多工作負載更適合使用規模小得多、針對特定任務最佳化的模型,而不是「什麼都可以問」的通用大型模型。

例如,一個車內 AI應用如果只是負責控制空調與娛樂系統,並不需要理解理論物理。同樣地,一個雲端 AIAgent
如果唯一任務只是協助病患預約牙醫,也不需要會寫十四行詩,或摘要每一集《MAS*H》的劇情。

用兆級參數模型處理這類狹窄任務,是嚴重浪費。更聰明的方式,是部署更小、更專用的模型,讓它們在成本較低的
GPU,甚至標準 CPU上高效運作。(Akamai)

Agentic AI 的基礎架構天生就是混合型

因為 Agent 是 LLM 與工具的結合,它對基礎架構的需求天生就是混合型。

核心 LLM 可能需要特定加速能力,但它呼叫的工具通常不是數值密集型運算,也不需要GPU。

再以時尚顧問 Agent為例。它可能會使用進階影像或影片生成技術,示範一件衣服穿在人身上的樣子;但它也高度仰賴傳統工具來擷取過往購買紀錄、讀取使用者偏好、查詢庫存資料庫。這些工具運行在CPU 上,需要大量儲存,也依賴與遠端服務之間持續通訊。

AI Agent的基礎架構需求,不能被簡化成單一、放諸四海皆準的型態。它本質上就是混合的,是GPU、CPU、儲存與通訊能力之間的動態組合。

雲端之所以成功,正是因為它本來就結合了彈性運算與網路能力。就像我們不該把 AI用在每一項任務上,也不該把 GPU
硬套到每一種工作負載。硬體應該配合使用情境,而不是反過來讓使用情境遷就硬體。(Akamai)

「Agentlandia」的迷思

我們很容易想像一個 AI Agent自成一格的世界:它們在某個封閉領域中彼此對話、完成任務,與人類幾乎沒有直接互動。在這個想像中,Agent都是巨大的 LLM,運行在少數超集中式資料中心中的大型 GPU 叢集上。

但這個想像經不起檢驗。

現實是,今天許多熱門 Agent框架,通常直接安裝並執行在桌面端。它們可能會查詢集中式雲端中的基礎
LLM,但其他元件往往就在桌面上運作。

而且,使用能在桌面端執行的替代 LLM,也越來越普遍。這些 Agent也可以在雲端中運行,而且通常會偏好選擇靠近使用者的雲端位置。

企業端也正在出現類似趨勢。

企業正在為員工與客戶打造並部署 Agent,常會使用 LangChain、PydanticAI、n8n、CrewAI 等 Agent 框架。這些 Agent也可以部署在企業選擇的任何雲端環境中,並設定使用由基礎模型供應商集中託管的大型LLM。

但同樣地,企業也越來越常使用替代LLM,依照特定使用情境進行最佳化,並部署在自己選擇的雲端環境中。

換句話說,並不存在一個孤立的「Agentlandia」。AI Agent會在任何地方運行:邊緣裝置、車輛、桌面,以及根據使用者距離與需求所選擇的高度分散式雲端環境。(Akamai)

新的分散式通訊網路正在成形

Agent 要完成任務,就必須持續與一張分散式服務網路互動。

它們會搜尋遠端網站、查詢本地資料庫、呼叫遠端 API。一個使用者請求,可能就會觸發LLM、本地工具與遠端服務之間一連串往返通訊。

此外,Agent 還必須跨不同雲端生態系與其他 Agent互動,同時維持與人類之間豐富、多模態、對話式的循環。

完整圖像會是一張高度互連、使用頻繁、全球分散的通訊網路。

產業挑戰:基礎架構必須走到 Agent 所在之處

基礎架構必須在 Agent 所在的位置支援它們,而這代表幾乎無所不在。

我們不能把整個 agentic AI生態系強行塞進集中式叢集。產業必須用分散式基礎架構支援它,在模型運行的位置、工具執行的位置,以及使用者互動的位置提供能力。這些位置也必須具備低延遲、高頻寬連線,才能讓整個生態系順暢運作。

這並不代表集中式資料中心會消失。密集 GPU叢集仍然是大型訓練工作負載與特定大型推論任務的正確選擇。但集中式核心必須搭配高度分散的邊緣基礎架構。雲端的未來,是從core 到 edge的彈性連續體。(Akamai)

單靠暴力建造超集中式巨型設施,並不符合現代生成式 AI的營運現實。這種做法浪費資源、無法擴展,最終會讓 AI發展陷入「大型語言模型泥沼」。

Akamai 對產業提出的挑戰是:為 AI時代打造一種更聰明、更具適應性、也更高度彈性的雲端。

我們需要的是CPU、GPU、儲存與連線能力之間高度彈性的混合組合,並部署在從核心到邊緣的流動位置連續體中。

雲端必須演進,以支撐 AI 的分散式現實;否則,就有被 AI 徹底吞噬的風險。

了解更多

https://www.akamai.com/lp/the-state-of-ai-inference


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