[Copilot Search] GPT-4o、GPT-4o Mini 與最新GPT模型的差異比較報告
GPT-4o、GPT-4o Mini 與最新GPT模型的差異比較報告
在本報告中,我們將深入比較目前 ChatGPT 平台上 各種 GPT 模型 的特性,包括 GPT-4 原始模型、GPT-4 Turbo 增強版,以及 OpenAI 在 2024年推出的 GPT-4o(優化版 GPT-4)及 GPT-4o Mini 等,並說明它們的主要差異、性能與吞吐量表現,以及最新模型(如 GPT-4.1、GPT-4.5)帶來的改進。最後,我們也討論每種模型適用的場景、優缺點和未來發展趨勢。
名詞解釋
為方便討論,先對幾個關鍵名詞作定義:
GPT-4o:指 GPT-4 Optimized,即 GPT-4 的優化版本[1]。這是 OpenAI 在 GPT-4 基礎上經過剪枝和效能調校後的模型,於 2024年5月推出[2]。GPT-4o 注重提升效率與性能,支援多模態輸入/輸出,將 GPT-4 的上下文窗口擴增至 128,000 個 token[2]。它是 ChatGPT 的旗艦級模型之一,以多模態處理能力和強大推理性能為特色[2]。
GPT-4o Mini:GPT-4o 的輕量版本[1]。於 2024年7月推出[2]。GPT-4o-mini 擁有與GPT-4o相同的 128K 長上下文長度[2],但規模更小、成本更低,設計初衷是在低算力環境下提供高效解決方案[1]。目前 GPT-4o Mini 支援文字和圖像(未來將支援音訊/視頻)輸入[2]。它強調高吞吐量與低延遲,在推理速度上比大型模型更快[2]。性能方面,GPT-4o Mini 雖然小巧,但在推理和程式碼任務上甚至超越先前體積更大的 GPT-3.5 Turbo 模型[2]。
最新 GPT 模型:指截至 2025 年最新推出或即將推出的 GPT 系列模型。例如 GPT-4.1(2025年4月推出的新版本)以及 GPT-4.5(2025年初宣布的強化型模型),甚至包含未來規劃的 GPT-5。這些新模型通常代表了 OpenAI 在模型規模、上下文長度、推理能力或多模態整合方面的最新進展。我們將在後文介紹它們的特性和狀態。
吞吐量(Throughput):在大型語言模型背景下,吞吐量指模型單位時間內可以處理的資料量,例如每秒能處理的 token 數或請求數[3]。這與**延遲(Latency)**概念相對:延遲是單次請求的處理時間,而吞吐量關注在並行或持續處理時每秒完成的工作量[3]。高吞吐量意味著模型能在給定時間內處理更多文字(或更多請求),這對需要批量處理大量文本(如統整多篇筆記內容)非常重要。提升吞吐量的方法包括增加模型并行度、優化模型結構或使用更高效的硬體資源[3][3]。
ChatGPT 模型發展里程碑
ChatGPT 自推出以來,OpenAI 不斷改進其背後的 GPT 模型,從 GPT-3.5 系列一路演進到 GPT-4 及其優化版本。以下按照時間順序列出重要模型及其發布資訊:
*註:GPT-4 最初提供8K上下文長度,後來OpenAI又提供了32K長上下文的變體版本,稱為 GPT-4-32k,供處理長文本需求。
模型特性與能力比較
以下我們從模型規模與架構、多模態能力、上下文長度、性能表現、速度與成本等角度,比較目前幾個主要的 GPT 模型(GPT-3.5、GPT-4、GPT-4 Turbo、GPT-4o、GPT-4o Mini 以及 GPT-4.1 等)。
架構規模與多模態能力
GPT-3.5 Turbo 是早期 ChatGPT 採用的模型,參數量約為數十億級,僅支持文字對話,不具備多模態能力(無法直接看圖或聽音)。\ GPT-4 大幅提升了參數規模(預計上千億級,確切數字未公開),並初步具備多模態:可接受圖像作為輸入(例如描述圖片內容)[4]。\ GPT-4o 進一步擴展多模態邊界,能同時處理文字、圖像、音訊和影片四類輸入,並生成文字、語音和圖像作輸出[2]。換言之,GPT-4o 可以在單一模型中完成跨模態轉換(如“看圖說話”或“聽音產文”)的複雜任務。\ GPT-4o Mini 當前支持文字和圖像輸入,以及文字輸出;音訊輸入處於測試(beta)階段,視頻處理則尚未開放[2]。由於Mini與GPT-4o共享同樣的模型家族,只是規模縮小,因此其多模態機制與GPT-4o一脈相承,未來也計劃增加對音訊和影片的完整支援[2]。\ GPT-4.1 延續GPT-4o的多模態能力,但它的重點不在新增模態,而是在大幅提升文字處理長度與特定任務性能(詳見下文)。可以推測GPT-4.1仍具備圖像等輸入能力,但OpenAI將之定位為開發者工具,強項在長文本和程式碼方面[5]。\ (註:OpenAI並未透露這些模型的確切參數量。但根據優化程度,GPT-4o Mini 的參數顯著少於 GPT-4o,後者又略小於GPT-4原始模型[1]。)
上下文長度(Context Window)
模型的上下文長度決定了它在一次對話中能處理的最大 token 數量。更長的上下文意味著模型可以讀取/產生更長的內容,在摘要長報告或多文件彙整時特別有用。
- GPT-3.5 Turbo:約 4K tokens(約相當於3000字左右)的上下文,後期也推出16K tokens版供需要時使用。
- GPT-4:標準版提供 8K tokens(約6000字)的上下文上限,高級版(GPT-4-32k)可達 32K tokens。
- GPT-4o:跨越式提升至 128K tokens 的上下文長度[2]。這相當於一次可輸入約10萬字的文本(數十頁文件),使其非常適合長篇幅內容的分析和總結。
- GPT-4o Mini:與GPT-4o相同,支持 128K tokens[2]。這點確保即使是輕量模型,也能處理超長輸入,不因模型縮減而犧牲上下文容量。
- GPT-4.1:令人矚目地將上下文窗口進一步拓展到 1,000K (100萬) tokens[5]。如此巨大容量意味著模型幾乎可以一次性讀完一本長篇小說、一整個程式碼庫,或公司內大量文件,然後直接進行綜合分析,無需將輸入切割成多段[5]。這對需要跨文檔關聯分析的任務非常有利。
注意:更長的上下文也對吞吐量提出挑戰,因為處理更多 token 需要更多計算資源。OpenAI 透過架構優化,使 GPT-4o/4.1 能在長上下文下仍維持良好性能,但在使用時應注意請求長文本可能導致反應時間變長。
性能與任務表現
GPT-4 系列模型在各項NLP基準上均遠優於GPT-3.5系列。以常用的學術測試 MMLU (多領域知識問答) 為例,GPT-3.5 大約得分為 70%左右,而 GPT-4 可達 85%以上,接近頂尖人類水平。[6]。在代碼方面,GPT-4 在HumanEval編程測試上也取得 80%以上正確率,明顯勝過GPT-3.5。[6]
下表比較了 GPT-4o 與 GPT-4o Mini 在幾項標準評測的表現,也一併列出原始 GPT-4 的水準參考:
測試項目 | GPT-4 (基準) | GPT-4o | GPT-4o Mini |
---|---|---|---|
推理能力 (MMLU) | 約 86%[6] | 85%[6] | 77%[6] |
編碼能力 (HumanEval) | ~80-85% (估算) | 91%[6] | 80%[6] |
數學能力 (MATH) | ~80% (估算) | 78%[6] | 70%[6] |
語言生成質量 | 卓越 | 卓越 | 良好 (略遜於GPT-4) |
推理延遲 (相對) | 慢 | 中等[6] | 更快[6] |
*註:GPT-4 基準列出的數據為公開資訊的近似值,GPT-4o 及 Mini 來源於OpenAI消息與第三方評測。[6]
從上表可見:GPT-4o 在大多數測試中表現與原始 GPT-4 相當甚至更佳;而 GPT-4o Mini 雖然整體實力略低於 GPT-4,但依然明顯強於 GPT-3.5 等上一代模型。同時 Mini 模型在響應速度上更快,這對需要即時交互的應用非常重要[6]。
GPT-4.1 作為新一代模型,OpenAI尚未全面公開其各項測試數據。但已知在編程相關評測上,GPT-4.1 有重大突破:例如在 SWE-bench 基準中得分提高超過 20 個百分點(從 GPT-4o 的33.2%提升到 GPT-4.1的54.6%)[5]。這表示 GPT-4.1 在生成正確且可執行的代碼方面能力躍升,甚至達到可與專業程式員相媲美的水準。此外,GPT-4.1 在復雜指令理解、長文本摘要的表現也優於 GPT-4o[5]。
韌性與知識更新
OpenAI 隨著新模型的推出,也在知識廣度和模型魯棒性上下功夫。GPT-4 的知識截止時間為2021年9月,但在 2023年、2024年陸續透過插件與微調擴充。GPT-4o 將知識庫更新到了 2023年10月[5]。GPT-4.1 則進一步更新至 2024年6月[5],意味著它能夠處理更近期的領域資訊,在解答時事問題或新技術內容時更有優勢。
模型魯棒性方面,GPT-4o 和 GPT-4o Mini 皆經過額外優化,使它們在面對不確定輸入時表現更穩定[1]。例如輸入含有噪音、錯別字或者不完整資訊時,優化模型比原始GPT-4更能理解用戶意圖並給出合理回答[1]。
速度、延遲與吞吐量
GPT-3.5 Turbo 因模型較小,推理速度很快,每個回應延遲低且每秒可生成較多字詞,屬於高吞吐量模型。但其單次能力有限,需要多次交互才能處理複雜任務。\ GPT-4 提升了能力但推理速度變慢,每次回答往往需要更長時間,吞吐量較GPT-3.5低。OpenAI曾限制 GPT-4 每小時使用次數,即是因為其吞吐量有限、計算成本高。
GPT-4o 相比原始 GPT-4 做出了效能優化。在相同硬體上,GPT-4o 執行速度略快一些、資源利用更高效[1]。特別是 GPT-4o Mini,因模型壓縮,單次回應延遲更低,可以更快產生結果[6]。而且 Mini 模型允許更高的併發請求上限。例如,在OpenAI企業服務中,GPT-4o Mini 每分鐘可處理的請求數量和 token 數上限都高於 GPT-4o[7]。OpenAI 明確表示,GPT-4o Mini 是高流量、高吞吐量場景的理想選擇[7]。這意味著如果有1000條筆記需要批次摘要,使用 GPT-4o Mini 可以更快地一一處理完畢,或在短時間內同時處理多條,總體效率高於用GPT-4o串行完成。
需要注意的是,上下文長度的巨幅提升對速度有雙重影響:一方面,新的模型能一步讀入更多內容(減少多輪交互次數,提高整體吞吐);另一方面,處理長輸入在單輪上花費時間更長。因此在實務中要均衡:例如 GPT-4.1 能讀100頁文件一次完成摘要,雖然單次調用可能比以往慢,但總體仍遠快於將100頁分成多次請求逐段摘要的耗時。
吞吐量總結:GPT-4o Mini > GPT-4o > GPT-4 > GPT-3.5 (單模態) 在高負載情況下的表現排序大致如此。尤其 GPT-4o Mini 每秒能生成和處理的 token 數量明顯高於 GPT-4;據非正式統計,其峰值生成速度可達數萬 tokens/秒級別(在分散式叢集環境下)[3]。這使得 GPT-4o Mini 成為需要大量平行查詢或長文本輸出的應用中效率/成本最佳的選擇。
成本與使用價格
OpenAI 的模型使用費用會根據模型的複雜度和定位有所不同(以下價格為API參考價,以 1,000 tokens 為單位):
- GPT-3.5 Turbo:約
$0.002
美元/1K 輸入 tokens,$0.002/1K 輸出,屬於極低成本。 - GPT-4:約
$0.03
/1K 輸入,$0.06
/1K 輸出[1]。比3.5貴一個數量級。 - GPT-4o:定價比GPT-4稍低一些,例如 Azure版約
$0.025
/1K 輸入,$0.05
/1K 輸出[1]。Nebuly 報告指出 OpenAI API 提供 GPT-4o 時甚至更優惠,可能低至 $5 per 1M tokens(即 $0.005/1K)[2]。總之GPT-4o在提供更強能力的同時,成本效率也優於原始GPT-4。 - GPT-4o Mini:因為面向大規模使用,定價極為低廉。據統計 GPT-4o Mini 僅約
$0.15
美元/ 100萬 輸入 tokens[2],折合 $0.00015/1K!輸出約 $0.60/100萬 tokens[2]。這意味著對於長文本分析,GPT-4o Mini 可以用幾乎可以忽略的成本處理海量內容。如此划算的價格,使得開發者能放心地在批量數據處理、內容生成服務中大規模採用該模型而不必擔心天價賬單。 - GPT-4.1:具體價格未明,但有消息稱 GPT-4.1 的性價比進一步提升 20%以上[5]。也就是說,OpenAI 可能以更低的單價提供比 GPT-4o 更強的能力,持續降低使用者的使用門檻。\ (以上僅列舉部分方案價格,實際費率可能因方案(ChatGPT Plus、企業版)而異,但相對高低趨勢與上述相符。)
從成本角度看,GPT-4o Mini 的每-token價格遠低於其他模型,非常適合需要處理海量文本且對成本敏感的應用;GPT-4o 則以較GPT-4優惠的價格提供了頂尖性能,適合對性能要求高但也注重預算的情況;GPT-4.1 若其效能提昇又價格下降,將進一步鞏固OpenAI在高階模型上的性價比優勢。
模型適用場景:何時選擇哪一個?
不同GPT模型各有強項,選擇適合的模型能在滿足需求的同時控制成本和效率。以下是幾種常見使用場景及建議的模型:
日常對話與簡單問答:使用 GPT-3.5 Turbo 即可。它足以應對日常聊天、常識性問答,而且成本最低、響應最快。如果開發聊天機器人或QA系統需要處理大量簡單查詢,3.5 Turbo 是經濟實惠的選擇。
高要求的創意寫作、專業回答:使用 GPT-4 或 GPT-4o。這兩者在複雜任務上的表現優異。GPT-4o 由於經過優化,能以較低延遲和成本達到與GPT-4相當的效果[1]。當問題需要深入推理、多步思考(例如法律分析、科學論證)時,這類高階模型能給出更可靠完善的答覆。
多模態交互應用(視覺、聽覺與文本結合):使用 GPT-4o。例如建立一個能看圖回答或聽音識別後解說的系統,GPT-4o 是理想選擇,因為它完整支持圖像和音訊輸入輸出[2]。GPT-4 在圖像理解上也有一定能力,但 GPT-4o 覆蓋的模態更多元且性能更佳。
即時性要求高、併發量大的服務:使用 GPT-4o Mini。例如線上客服、實時監控報告生成等,需要每秒處理大量請求並給出快速答覆,此時Mini模型的高吞吐優勢非常明顯[7]。儘管Mini模型對特別複雜問題的解答可能略遜於大模型,但在大多數日常任務中已相當可靠,同時每次請求成本低廉,適合大規模部署。
長文檔總結與多資料源整合:使用 GPT-4o 或 GPT-4.1。當面對數萬字以上的長報告、或者需要將多篇相關文件彙總分析時,128K 甚至 1M 的上下文長度派上用場。GPT-4o 可以一次讀完整個長檔並給出總結[2],GPT-4.1 則更進一步,一次輸入多份文件進行跨文件的綜合推理[5]。這在企業資訊整理、學術文獻調研等場景價值巨大——相比將文檔分段處理,這些模型讓 「一口氣吃下所有內容」 成為可能。
程式碼輔助與技術支持:使用 GPT-4.1(如可用)或 GPT-4o。GPT-4.1 在代碼相關任務上表現卓越[5],可以更好地完成代碼生成、調試和解釋。如果 GPT-4.1 可供使用(目前可能限專業版),應優先選用。否則,GPT-4o 在Coding能力上也已經很強(HumanEval 91%通過率[6]),足以應付絕大多數編程諮詢、代碼修復等需求。
資源受限環境的AI應用:使用 GPT-4o Mini。如需將模型部署在手機App、物聯網裝置或嵌入式系統中,Mini模型因模型尺寸小而易於集成[4]。儘管可能不及雲端大型模型強大,但在離線或低資源情況下,它提供了可行的AI推理能力,可支援語音助手、本地翻譯等應用[4]。
特殊應用場合:某些高度專業化領域,可能需要經過專門調校的模型。如醫療、法務領域,即便GPT-4系列已具備豐富知識,仍可以透過細調 (Fine-tuning) 讓模型更瞭解專業術語和語境[4]。OpenAI的 GPT-4o 和 GPT-4.1 皆支持細調[6]。因此在這些場合,可以考慮以 GPT-4o 為基礎進行領域微調,得到定制版GPT-4o,以獲得更精準的專業表現。
總的來說,選型決策可以簡化為:任務複雜度高則選擇更強的模型(GPT-4/4o/4.1);請求量大或實時性要求高則選擇更快的模型(GPT-4o Mini 或 GPT-3.5);如果兩方面都有要求,可以透過調整模型大小或並行架構來權衡,或者等待 GPT-5 這樣的統一解決方案。
各模型優勢與劣勢概覽
為了更直觀地比較,下面列出主要模型的優點和限制:
GPT-3.5 Turbo:\ 優點:速度極快,對話流暢;成本最低,易於大規模使用。\ 劣勢:上下文有限,複雜推理和創造性任務能力明顯不足,僅能處理文字。
GPT-4:\ 優點:通用能力強,幾乎在所有NLP任務上都有優異表現;能理解圖像(多模態);上下文比3.5長,回答更連貫深入。\ 劣勢:價格昂貴;速度較慢(尤其在長輸出時明顯);有固定知識截止,需透過工具獲取新資訊。
GPT-4o:\ 優點:與GPT-4相當的智慧水準,但經優化後效率更高[1];支援更多模態(加入音頻/視頻)[2];上下文超長128k,處理長文檔遊刃有餘[2];使用成本略低於GPT-4[2]。\ 劣勢:模型依然龐大,單次請求延遲相對較高;在資源受限設備上難以部署;相較最新4.1版本,某些特定任務(代碼、依指令行事)上稍遜一籌[5]。
GPT-4o Mini:\ 優點:響應速度非常快[6],在高併發場景下表現穩定;每千 tokens 成本低廉到可以忽略[2];上下文同樣達128k,功能不縮水;在常見任務上的表現已超過舊款大型模型(如GPT-3.5),能滿足大量應用需求[2]。\ 劣勢:在極高難度的推理、創意生成上不及GPT-4o(大模型的優勢場景);目前多模態支持不完整(缺少視頻輸出等);有些回答可能略顯簡潔保守,缺乏GPT-4系的大段深入分析風格(屬於以速度換取的妥協)。
GPT-4.1:\ 優點:具備迄今最大上下文容量(達100萬token)[5],可一次處理龐大資訊;在代碼、生產力工具方面有革命性提升,能更好遵循複雜指令,輸出結構化結果;相較GPT-4o成本降低約20%[5];知識更新更及時,對最新資訊反應更準確。\ 劣勢:仍在逐步推廣階段,可能並非所有用戶或開發者都能即時獲取;由於上下文超長,對計算資源要求更高,普通用戶使用時可能遇到速度或配額限制;模型體積巨大,僅能雲端運行,目前無法離線部署。
(GPT-4.5 和 GPT-5 尚未面世,其優劣有待觀察,但預期將進一步改善以上各方面。GPT-5 若成功融合模型,未來可能只需要一個模型就能同時兼顧速度與智力,減少取捨難題。)
未來趨勢與發展展望
從 GPT 模型的演進可以看出幾大趨勢:
模型統一與自適應:OpenAI 已透露希望消除「模型選擇」的困擾,未來透過一個統一的 GPT-5 系統來自動適配需求[1]。這意味著未來您不再需要在人為選擇 GPT-4、GPT-4o 或 Mini;取而代之,AI 會根據問題難度自主決定是快速回覆還是深入推理,提供最合適的回答體驗。這將大大簡化用戶體驗,同時確保資源高效利用。
更深的推理能力:所謂「鏈式思維」(Chain-of-Thought)技術將融入下一代模型,使 AI 能在內部產生隱式的多步推理過程,解決更複雜的推導任務。雖然 GPT-4 已具有很強的推理能力,但 GPT-5 有望把推理過程結構化,在需要時自動展開詳盡的思考步驟,再給出結論,提升可靠性和透明度。
多模態全面融合:未來的 GPT 模型將進一步打通文本、語音、圖像、視頻之間的界限。在 GPT-4o 已能處理多模態的基礎上,GPT-5 可能讓這些模態之間的轉換更加自然。例如,讓 AI 看一段影片後直接以口語總結其內容,甚至進一步產生相應圖表或執行操作。這種全模態的理解與生成將使 AI 真正成為通用的多媒體助手。
上下文與記憶:上下文窗口的擴大在 GPT-4.1 達到了一個里程碑,但未來還可能繼續提升。此外,OpenAI 可能探索長期記憶的解決方案,例如讓模型在多次會話中積累對用戶的瞭解,而不依賴每次輸入的大段重複提示。這也許需要在架構上引入新的記憶模組或外部知識檢索機制,但將大幅改善人機交互體驗。
模型效率與本地化:雖然最強大的GPT模型將越來越大,但同時也會出現更多壓縮版、蒸餾版模型,使得部分能力可以在本地設備上運行。GPT-4o Mini 就是這類趨勢的開始。未來或許會有 GPT-5 Mini、甚至嵌入式版本,使得手機、筆電也能離線執行一定水準的GPT模型,保障隱私並減輕雲端服務壓力。
開放生態與專用模型:OpenAI 的成功帶動了開源社群繁榮,大型開源模型(如 LLaMA 系列等)也在不斷湧現。未來 GPT 系列可能面對更多專用領域的模型競爭。因此一個趨勢是專業版GPT(如醫療GPT、法律GPT)的出現,要麼由OpenAI自行推出細分領域的調優模型,要麼開放讓開發者基於GPT-4/5平臺自行訓練專屬模型,以滿足垂直領域需求。
總之,ChatGPT 背後的 GPT 模型正在朝著更強大、更快速、更聰明的方向發展。同時,使用門檻和成本卻在下降,這將使得 AI 助手在更多場景下可用。對使用者而言,這意味著未來無論是處理日常小事還是專業大項目,都能有適合的 AI 模型作幫手,而且你可能無需煩惱選擇——因為模型本身將變得智能而統一。隨著 GPT-5 的問世和後續改進,我們可以期待一個更加無縫、強大的 AI 助手時代的到來[1]。
參考來源:
本報告內容綜合了 OpenAI 官方公告、技術手冊及第三方測評信息,包括 Nebuly、Eden AI、CSDN博客等對 GPT-4o 系列的分析[2][2][6]、OpenAI 幫助中心的模型更新說明[7][7],以及 Fortune 等媒體對 OpenAI 未來路線的報導[1]。所有數據與資訊均以引用形式標注,以確保內容的真實可靠。希望本報告能幫助您全面瞭解 GPT 模型的差異和發展。
References
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