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隨著人工智慧應用從雲端延伸至各類終端裝置,AI邊緣算力(Edge AI Computing)的角色愈發重要。無論是智慧製造、無人車,還是物聯網(IoT)設備,要實現即時、低延遲且高效率的決策,傳統的雲端運算模式已經難以完全滿足需求。

邊緣 vs. 雲端:智慧時代的算力雙引擎

在人工智慧廣泛應用的今天,「AI運算」已不再只是資料中心的專利。隨著智慧裝置普及與即時需求增加,AI運算逐漸從雲端延伸到終端設備,形成「AI雲端算力」與「AI邊緣算力」兩種互補架構。這兩者在技術層面、應用場景與效能表現上各有強項,宛如智慧時代的「雙引擎」,一同驅動各行各業的數位轉型。

所謂AI雲端算力(Cloud AI Computing),是指將AI模型的訓練與推論工作放在雲端資料中心,由超大規模伺服器與GPU、TPU等高階硬體設備處理。雲端具有豐富的資源與高延展性,特別適合進行複雜的深度學習、跨裝置的數據整合分析、大量資料的儲存與處理。例如:ChatGPT的語言模型訓練、推薦系統的大數據分析、醫療AI的影像判讀,皆仰賴雲端高效能算力支撐。

反觀AI邊緣算力(Edge AI Computing),則是在靠近資料產生源頭的「邊緣裝置」上執行AI推論作業,如監視攝影機、工業機台、自駕車、智慧手機等。這類裝置具備基本的AI晶片與算力,可以即時處理感測數據,不需回傳雲端即可做出反應。AI邊緣算力最大的優勢在於即時性、隱私性與節省頻寬,非常適合時間敏感、網路不穩或對資料保護有要求的應用場景。舉例來說,自駕車需要即時判斷前方是否有障礙物;智慧工廠要立即檢測產品瑕疵;智慧醫療設備須現場辨識心律異常,這些都依賴AI邊緣算力完成。

若從運算特性來看,雲端AI就像「智慧大腦」,專門負責長期分析、深度決策與模型更新;而邊緣AI則如同「現場神經系統」,快速反射、即時應對。兩者的搭配能發揮最大效益:雲端訓練模型後將其下放至邊緣部署,邊緣收集的結果再同步回雲端做進一步學習與優化。

AI為什麼要放在邊緣跑?

為什麼不能把所有資料都丟到雲端去處理?AI在雲端不是更厲害嗎?理論上沒錯,但現實世界中有三大壓力,讓「靠雲端」這件事變得越來越不實際:

時間壓力:不能等的場景越來越多

自動駕駛不能晚1秒煞車、工業檢測不能等3秒才知道產品有缺陷、機器人與人互動不能卡頓出錯。

頻寬壓力:資料太大,傳不動

一支攝影機每秒產生好幾十張高解析度影像,光是傳輸就是壓力,更別說同時有100支、1000支時。

安全壓力:資料不能亂傳

醫療影像、金融資訊、個人生理數據等,一旦傳到雲端就會增加風險,最好的做法是「現場處理、只傳結果」。

所以說,不是AI不能跑在雲端,而是有很多應用「只能」跑在現場——也就是邊緣。

當AI邊緣算力普及,軟硬體會怎麼變?

硬體面:

軟體面:

手機沒辦法當作AI邊緣算力設備嗎?

手機可視為某種程度的邊緣裝置,但多數手機的AI能力(如臉部辨識、語音助理)偏向本地簡化推論,受限於處理能力、散熱與電力管理,無法承載長時間、多工、高頻即時的AI任務。

然而,隨著像是蘋果的Neural Engine、高通Snapdragon AI引擎的發展,未來手機在某些邊緣應用上將有更強大的角色,特別是在個人化AI助手與AR應用方面。

一定需要邊緣算力的AI應用

一定需要邊緣算力的AI應用場景具有「即時性高」、「網路不穩」、「資料私密性高」等特性,這些應用的共通點是:不能容忍延遲、需要即時決策、且多數場景無法依賴穩定網路傳輸至雲端。因此,邊緣算力是實現這些 AI 應用的必要條件。