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為什麼「推論」對 GPU 的需求跟「訓練」不同?

Posted on 2026-01-082026-01-08 by Rico

在 AI 討論中,常會聽到這兩句話同時出現:

  • 「AI 訓練一定要用 GPU」
  • 「AI 推論好像不一定要很強的 GPU」

這不是矛盾,而是因為——
👉 「訓練」跟「推論」在做的事情,本質上完全不同。

這篇文章會幫你建立一個非常重要的觀念分水嶺,讓你之後在選硬體、評估成本時,不再混在一起看。

ai inference explainer chart
training vs inference infographic
inference performance tx1 titanx1 624x403

先給結論(一句話版)

AI 訓練追求的是「極致算力與吞吐量」,
AI 推論追求的是「效率、延遲與穩定性」。

因此,它們對 GPU 的需求方向完全不同。


先釐清定義:什麼是訓練?什麼是推論?

🧠 AI 訓練(Training)

  • 目的:讓模型變聰明
  • 行為:
    • Forward(往前算)
    • Backward(反向傳播)
    • 更新權重
  • 特性:
    • 計算量極大
    • 重複次數極多
    • 通常跑好幾天到好幾週

💬 AI 推論(Inference)

  • 目的:使用已經訓練好的模型
  • 行為:
    • 只做 Forward
    • 不更新權重
  • 特性:
    • 計算相對單純
    • 重視回應速度與穩定性
    • 可能長時間連續服務使用者

訓練在「算什麼」?為什麼這麼吃 GPU?

backpropagation in neural network 1
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AI 訓練的核心特性

  1. 大量矩陣 × 矩陣運算
  2. 需要反向傳播(Backward Pass)
  3. 中間結果要全部保留(吃記憶體)
  4. 可以長時間全速跑

👉 這正是 GPU(尤其是 CUDA 生態)最擅長的事情。

所以訓練需要:

  • 高 FP16 / BF16 / FP32 算力
  • 大量 GPU 核心
  • 多 GPU 擴展能力
  • 高頻寬顯示記憶體(VRAM)

推論在「算什麼」?為什麼需求不一樣?

io flow
is apple a fruit

AI 推論的核心特性

  1. 只做 Forward(沒有反向傳播)
  2. 每次只算一小段(逐 token)
  3. 對延遲非常敏感
  4. 可能同時服務很多人

👉 推論不是「算得多快」,而是「回得夠不夠快、夠不夠穩」。


一個很關鍵但常被忽略的差異:時間尺度

訓練的時間觀念

  • 跑 1 小時、1 天、1 週都可以
  • 只要最後結果好
  • 中途慢一點沒關係

推論的時間觀念

  • 100ms 慢一點,使用者就有感
  • 延遲不穩定,體驗直接崩壞
  • 服務要 24/7 穩定

👉 推論是「即時系統」,訓練不是。


為什麼推論「不一定要 GPU」?

因為推論的瓶頸常常不是算力。

推論的常見瓶頸是:

  • 記憶體能不能放下模型
  • token 生成時的延遲
  • CPU / GPU 之間的資料調度
  • IO、併發、排程

📌 這也是為什麼:

  • Apple M 系列
  • 小型 GPU
  • 甚至高階 CPU

👉 在推論場景都「可能夠用」


訓練 vs 推論:GPU 需求對照表

項目訓練(Training)推論(Inference)
核心目標模型學習使用模型
計算型態Forward + BackwardForward only
GPU 算力極高需求中等即可
記憶體非常吃主要看模型大小
延遲要求不敏感非常敏感
可替代性幾乎只能 GPUCPU / GPU / NPU

這個差異,會怎麼影響硬體選型?

如果你是「訓練為主」

你該關心的是:

  • GPU 型號
  • CUDA / ROCm 生態
  • 多卡擴展
  • 電力與散熱

👉 資料中心等級思維


如果你是「推論為主」

你該關心的是:

  • 記憶體容量
  • 延遲穩定性
  • 能效
  • 部署與維運成本

👉 系統架構與體驗導向思維


為什麼很多人會「選錯 GPU」?

因為把這兩件事混在一起看。

常見錯誤包括:

  • 用「訓練級 GPU」跑個人推論(浪費)
  • 用「推論級設備」想訓練大模型(跑不動)
  • 只看 FLOPS,不看延遲與記憶體

一句話總結(請直接記住)

AI 訓練是在「養模型」,
AI 推論是在「用模型」。

養模型要的是力氣,
用模型要的是穩定與效率。


最後結論

推論與訓練不是「規模不同的同一件事」,
而是「目標完全不同的兩種工作」。

搞清楚這一點,你在:

  • 選 GPU
  • 評估成本
  • 規劃架構

都會少走很多冤枉路。

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