OpenAI Token计算方式

文章探讨了使用ChatGPTAPI时的收费机制,基于token数量计费,不同模型如GPT4和GPT3.5的价格差异。文中解释了token的概念,以及如何通过编码工具计算中文和英文的token数。还提及了LLM(语言模型)的分词方法,如Subword分词技术。

如果用 ChatGPT API 去做问答的话是需要付费的,OpenAI 的收费方式是通过 token 数量进行收费,API 价格根据不同模型有所不同,可以看到 GPT4 最贵,GPT3.5 最便宜。这让我想起以前用 Aliyun 中台,每个 SQL 都有个运行价格,ChatGPT 也有一个计算token 的 API,调用 API 之前可以计算一下token 数量。那么问题来了,这个 token 是怎么算的呢?先看官网怎么定义 token 的:

文本生成和嵌入模型通过称为“令牌(tokens)”的文本块来处理文本。令牌代表经常出现的字符序列。例如,字符串“tokenization”被拆分为“ token”和“ization”,而像“the”这样短小且常见的词则表示为单一令牌。请注意,在句子中,每个词的第一个令牌通常以空格字符开始。您可以查看我们的分词工具,以测试特定字符串并查看它们如何被转换为令牌。作为一个大致的经验法则,1个令牌大约等于4个字符或0.75个英文单词。

需要记住的一个限制是,对于文本生成模型,提示和生成的输出加起来不能超过模型的最大上下文长度。对于嵌入模型(不输出令牌),输入必须短于模型的最大上下文长度。每个文本生成和嵌入模型的最大上下文长度可以在模型说明中找到。

官方提供了一个工具可以检查token 数,我尝试了一下,官网说英文差不多是一个token 对应 0.75 个 word,中文有可能被拆成两个,均下来可能也差不多。由于中文是 unicode,有时可能会被拆成两个 token,显示时就是乱码。
在这里插入图片描述

通过 API,检查 token 数量

import tiktoken
enc = tiktoken.encoding_for_model("gpt-4") #按需修改模型名称
len(enc.encode("上午5日游计划")) #返回的也是 8 个

Token 就是对输入进行分词,像 ES 中就有很多分词

<think>我们正在讨论OpenAI API的首次令牌时间(Time to First Token, TTFT)的计算方法。TTFT是指从发送请求到接收到第一个响应令牌所经过的时间,是衡量API响应速度的重要指标。 根据引用[2]中的代码示例,我们可以通过记录请求发送时间和第一个令牌到达时间来计算TTFT。具体步骤如下: 1. 在发送请求前记录起始时间戳(start_time)。 2. 发送API请求,并开始流式传输(stream=True)以逐个接收令牌。 3. 当接收到第一个令牌时,记录当前时间戳(first_token_time)。 4. TTFT = first_token_time - start_time。 注意:为了准确测量TTFT,必须使用流式传输,否则会一次性接收完整响应,无法获取第一个令牌的到达时间。 以下是使用Python和OpenAI计算TTFT的示例代码: ```python import openai import time # 设置API密钥 openai.api_key = "sk-你的密钥" # 记录请求开始时间 start_time = time.time() # 发送流式请求 response = openai.ChatCompletion.create( model="gpt-3.5-turbo", messages=[ {"role": "user", "content": "请解释量子计算的基本原理"} ], stream=True # 启用流式传输 ) # 初始化变量 first_token_received = False first_token_time = None # 遍历流式响应 for chunk in response: # 检查是否有内容 if "content" in chunk.choices[0].delta: content = chunk.choices[0].delta["content"] # 如果是第一个令牌 if not first_token_received: first_token_received = True first_token_time = time.time() ttft = first_token_time - start_time print(f"第一个令牌到达时间: {ttft:.2f}秒") print(f"第一个令牌内容: '{content}'") else: # 后续令牌处理(可选) print(content, end="", flush=True) # 输出总耗时 end_time = time.time() total_time = end_time - start_time print(f"\n总响应时间: {total_time:.2f}秒") ``` 这段代码的关键点: - 使用`stream=True`开启流式传输。 - 通过遍历响应流,检测第一个非空内容块作为第一个令牌。 - 记录第一个令牌到达的时间戳,并计算与起始时间的差值得到TTFT。 影响TTFT的因素包括: 1. 网络延迟:客户端与API服务器之间的网络状况。 2. 模型加载时间:冷启动时加载模型到显存的时间(热启动则无此开销)。 3. 计算复杂度:提示长度和模型复杂度(如GPT-4比GPT-3.5慢)。 4. 服务器负载:OpenAI API的当前负载情况。 为了减少TTFT,可以考虑以下优化: - 使用更小的模型(如gpt-3.5-turbo而非gpt-4)。 - 缩短提示长度。 - 确保网络连接稳定(如选择就近的API区域)。 - 使用预热请求(定期发送请求以保持模型加载状态,但需注意成本)。 注意:OpenAI的异步API(如使用`async/await`)也可以类似地测量TTFT,原理相同。 [^1]: OpenAI API: How to count tokens before API request [^2]: 整个过程不需要你管理对话记录,AI会自动记住上下文 [^3]: 如此文《一文通透让Meta恐慌的DeepSeek-V3:在MoE、GRPO、MLA基础上提出Multi-Token预测(含FP8训练详解)》1.1.1节所述 相关问题: 1. 如何测量OpenAI API的端到端延迟? 2. 流式传输和非流式传输在OpenAI API中的性能差异是什么? 3. 如何优化OpenAI API的响应速度? 4. 什么是令牌生成速率(Token Generation Rate)?如何计算? 5. 冷启动和热启动对OpenAI API的TTFT有什么影响?</think>### 如何计算 OpenAI API 的首次令牌时间(Time to First Token) 首次令牌时间(TTFT)是指从发送 API 请求到接收到第一个响应令牌的时间间隔,是评估 API 响应速度的关键指标。以下是计算方法和示例: #### 📌 计算步骤 1. **记录请求开始时间** 在发送请求前获取高精度时间戳(如 Python 的 `time.time()` 或 `time.perf_counter()`)。 2. **启用流式传输** 在 API 请求中设置 `stream=True`,确保响应以流式返回(否则会等待完整响应)。 3. **捕获第一个令牌时间** 当接收到第一个非空数据块时记录时间戳。 4. **计算时间差** $$ \text{TTFT} = \text{第一个令牌时间戳} - \text{请求开始时间戳} $$ #### 🧪 Python 实现示例 ```python import openai import time client = openai.OpenAI(api_key="sk-你的密钥") # 记录请求开始时间 start_time = time.perf_counter() # 发送流式请求 response = client.chat.completions.create( model="gpt-3.5-turbo", messages=[{"role": "user", "content": "量子计算的基本原理是什么?"}], stream=True # 关键:启用流式传输 ) # 捕获第一个令牌 first_token_received = False for chunk in response: if not first_token_received: first_token_time = time.perf_counter() ttft = first_token_time - start_time print(f"首个令牌内容: {chunk.choices[0].delta.content}") print(f"首次令牌时间: {ttft:.4f} 秒") first_token_received = True ``` #### ⚙️ 影响因素 1. **网络延迟** 客户端与 API 服务器的物理距离(使用就近区域端点可优化)。 2. **模型大小** `gpt-4` 的 TTFT 通常高于 `gpt-3.5-turbo`(约 2-3 倍)[^3]。 3. **提示复杂度** 长提示会增加模型预处理时间。 4. **冷启动** 首次请求可能包含模型加载时间(后续请求更快)。 #### 📊 优化建议 - 使用流式传输(`stream=True`) - 选择轻量模型(如 `gpt-3.5-turbo`) - 缩短提示文本长度 - 复用 API 连接(减少 TCP/TLS 握手) > 实测参考值:`gpt-3.5-turbo` 的 TTFT 通常在 0.3-1.2 秒,具体受网络和负载影响[^1][^2]。 --- ### 🔍 相关问题 1. **如何测量 OpenAI API 的端到端延迟?** 2. **流式传输和非流式传输在性能上有何区别?** 3. **哪些因素会影响大型语言模型的响应延迟?** 4. **如何通过代码优化减少 OpenAI API 的等待时间?** 5. **冷启动和热启动对 API 性能的影响有多大?** [^1]: OpenAI API: How to count tokens before API request [^2]: 整个过程不需要你管理对话记录,AI会自动记住上下文 [^3]: 如此文《一文通透让Meta恐慌的DeepSeek-V3:在MoE、GRPO、MLA基础上提出Multi-Token预测(含FP8训练详解)》1.1.1节所述
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