雲端 AI 與本地 AI:企業應選擇何處運行工作負載? 

您的企業 AI 成功與否,取決於您選擇在何處部署 AI 工作負載。本文提供一個決策框架,協助您判斷應選擇本地 (On-Premises)、雲端 (Cloud),還是混合 (Hybrid) 部署,以配合您機構的實際需要。

 了解 AI 工作負載及其需求 

AI 工作負載因計算需求、延遲要求和數據敏感性而異。在選擇部署策略之前,必須先對工作負載進行分類。以下是四種主要類型: 

  1. 訓練工作負載 (Training Workloads):構建 AI 模型需要處理大量數據集,通常需要強大的計算資源(如 GPU 或 TPU),雲端的可擴展性對此類工作負載尤為有利。 
  1. 推理工作負載 (Inference Workloads):將訓練好的模型應用於實時數據,例如 AI 聊天機器人或詐欺檢測系統,通常需要低延遲環境,本地或混合部署更具吸引力。 
  1. 數據預處理 (Data Preprocessing):在訓練或推理前清理和組織數據至關重要。敏感數據的預處理可能需要本地部署以符合法規,而非敏感數據則可利用雲端。
  2.  邊緣 AI (Edge AI):部署在物聯網設備或邊緣服務器上的 AI 模型需要極低延遲和持續運行,通常需要混合解決方案,結合本地處理與雲端更新。 

本地 AI 部署:優點與缺點 

優點

  • 數據控制:企業完全掌控敏感數據,確保符合 HIPAA 或 GDPR 等法規。
  • 客製化:可針對特定 AI 工作負載量身打造基礎設施,提升效率和性能。
  • 成本可預測:前期資本支出(CAPEX)可避免雲端使用的長期變動成本。

缺點

  • 高前期成本:本地基礎設施需要大量初始投資,包括硬體、設施和專業人員。
  • 擴展限制:增加容量緩慢且昂貴,難以應對突發的工作負載高峰。
  • 維護負擔:企業需自行管理升級、安全補丁和維修。

案例研究:一間銀行選擇本地部署 AI 工作負載以確保符合嚴格的金融法規。雖然這保證了數據安全,但隨著 AI 需求增長,該銀行在擴展運營方面面臨挑戰。為此,他們開始採用混合策略,處理客戶行為分析等較不敏感的任務。 

雲端 AI 部署:優點與缺點 

優點

  • 擴展性:雲端提供幾乎無限的擴展能力,適合模型訓練等計算密集型工作負載。
  • 成本效益:按需付費的定價模式使成本與使用量一致,適合初創企業或工作負載變動的組織。
  • 托管服務:AWS、Google Cloud 和 Azure 等提供商負責維護、更新和基礎設施管理。

缺點

  • 數據安全性與合規風險:將數據傳輸至第三方提供商可能帶來漏洞和合規挑戰。
  • 供應商鎖定:企業可能過於依賴單一提供商,限制靈活性和議價能力。
  • 延遲問題:實時工作負載在雲端部署時可能因延遲較高而受影響。

案例研究:串流公司 將其 AI 工作負載遷移至 Google Cloud,以增強擴展性並加速功能開發。雲端使 串流公司 能每日處理數十億用戶交互。然而,隨著規模擴大,成本上升,串流公司不得不投入更多資源優化工作負載並採用多雲策略。

混合 AI 部署:優點與缺點

混合部署結合本地基礎設施與雲端資源,為需要控制與靈活性的組織提供折衷方案。敏感數據可在本地處理,而計算密集型任務(如訓練)則交由雲端處理。

優點

  • 數據主權:敏感數據可保留在本地,滿足合規要求。
  • 擴展性:可根據需要靈活使用雲端資源。
  • 成本優化:通過策略性分配工作負載降低總成本。

案例研究:汽車公司採用混合策略加速其自動駕駛汽車開發。敏感數據在本地處理,大規模模擬則利用雲端資源。這一方法在保持數據保護合規性的同時實現了快速創新。

企業 AI 工作負載部署決策框架

以下決策框架可幫助您選擇最適合的 AI 部署策略:

1. 工作負載需求是什

  • 訓練密集型或動態工作負載:雲端的彈性適合需要大量計算資源的工作負載,如大型語言模型的訓練。
  • 低延遲工作負載:如高頻交易的實時推理,適合本地或混合部署。
  • 混合需求:邊緣 AI 可在本地處理低延遲任務,雲端則用於突發性計算任務。

範例:零售公司利用雲端進行需求預測和推薦系統的訓練,但低延遲的店內庫存管理則依賴本地基礎設施。

2. 數據敏感性和合規要求如何?

  • 高敏感性數據(如醫療或金融行業)適合本地部署以確保數據主權。
  • 低敏感性數據可利用具備 ISO 27001 等認證的雲端環境。
  • 混合策略:敏感數據本地處理,模型訓練則在雲端進行。

範例:金融服務提供商在本地處理敏感交易數據以符合數據主權法規,但利用 AWS 進行大規模詐欺檢測模型訓練。

3. 預算與成本結構?

  • 資本支出(CAPEX:本地部署前期成本高,但長期費用可預測,適合穩定工作負載。
  • 運營支出(OPEX:雲端按需付費模式降低前期成本,但隨規模擴大可能成本高昂。
  • 混合模式:在兩者之間取得成本平衡。

範例:雲端儲存公司 最初依賴雲端存儲,但長期成本不可持續,轉向本地基礎設施後兩年節省 7500 萬美元,同時保留雲端靈活性。

4. 擴展性與靈活性需求?

  • 穩定工作負載:本地部署提供成本控制和性能優化。
  • 波動或不可預測工作負載:雲端適合如電商平台在節日高峰的需求。
  • 混合模式:結合雲端彈性與本地穩定性。

範例:串流公司 在高峰觀看時段利用雲端管理推薦引擎,確保性能並通過動態擴展控制成本。

5. 團隊技術能力如何?

  • 本地部署需要專業團隊維護和優化硬體。
  • 雲端提供托管服務,適合缺乏專業技術的組織。
  • 混合模式平衡內部 IT 管理與供應商支援。

範例:一家中型製造企業因 IT 資源有限,採用 Google Cloud 的 AI 托管服務,專注於預測性維護模型的部署。

6. 災難恢復與業務連續性計劃?

  • 本地部署需要投資冗餘基礎設施和異地備份,成本高昂。
  • 雲端提供內建高可用性和故障轉移服務。
  • 混合模式將關鍵任務保留在本地,雲端提供冗餘備份。

範例:一家全球零售公司在本地保存關鍵數據,依靠 Microsoft Azure 進行災難恢復,確保數據中心故障時服務不中斷。

總結:AI 部署非一刀切

選擇本地、雲端或混合部署並非通用的解決方案,需深入了解工作負載需求、成本結構、擴展性要求和數據敏感性。通過決策框架和實例經驗,您可以做出符合企業目標的決策。

無論是全球企業還是成長中的初創公司,選擇正確的基礎設施策略將充分釋放 AI 的潛力。幫助您的團隊培養部署 AI 所需的技能!

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