Posted by GPT-4, GPT-4o, o3, o4-mini 같은 최신 모델을 API로 사용하다 보면 성능은 놀랍지만, 요금도 무시할 수 없습니다. 특히 긴 시스템 프롬프트나 반복적인 요청이 많은 서비스에서는 매번 전체 프롬프트를 처리하는 방식이 비효율적이죠.
그 해법이 바로 OpenAI의 ‘프롬프트 캐싱(Prompt Caching)’ 기능입니다.
이 글에서는 프롬프트 캐싱이 작동하는 방식, 요금 절감 효과, 최적화 팁, 그리고 OpenAI가 제공하는 가격 인하 정보까지 전부 정리했습니다.
프롬프트 캐싱이란?
OpenAI의 ChatGPT API 프롬프트의 앞부분이 과거와 동일할 경우, 이 내용을 다시 처리하지 않고 캐시된 결과를 사용합니다. 이 방식으로 응답 속도는 최대 80% 빨라지고, 입력 비용은 최대 50%까지 절감됩니다.
✅ “Prompt Caching works automatically for all GPT-4o and newer models, reducing latency and cost with no code changes.”
✅ “프롬프트 캐싱은 모든 GPT-4o 및 최신 모델에서 자동으로 작동하여 코드 변경 없이 지연 시간과 비용을 줄입니다.”
— 공식 문서 보기
어떻게 동작할까?
프롬프트 캐싱의 기본 흐름은 다음과 같습니다:
- API 요청 발생
- 길이 1024 토큰 이상의 프롬프트일 때 적용
- 캐시 탐색(Cache Lookup)
- 프롬프트의 앞부분이 캐시에 있는지 확인
- 캐시 적중(Cache Hit)
- 동일한 프롬프트 앞부분이 있으면 즉시 캐시 사용 → 처리 속도 향상 + 비용 절감
- 캐시 실패(Cache Miss)
- 없으면 전체 프롬프트 처리 → 그 뒤에는 캐시에 저장됨
🔁 캐시는 5~10분간 유지되며, 비혼잡 시간에는 최대 1시간까지 지속됩니다.
실제 절감 효과: 모델별 캐싱 요금 비교
| 모델 | 일반 입력 비용 (1M tokens) | 캐싱 적용시 입력 비용 | 절감율 |
|---|---|---|---|
| GPT-4o | $2.50 | $1.25 | 50% ↓ |
| GPT-4o-mini | $0.15 | $0.075 | 50% ↓ |
| o3 | $10.00 | $2.50 | 75% ↓ |
| o4-mini | $1.10 | $0.275 | 75% ↓ |
| o1 | $15.00 | $7.50 | 50% ↓ |
📘 출처: OpenAI 가격 정책
캐시를 최대한 활용하는 프롬프트 구성 전략
캐싱은 “프롬프트의 앞부분이 완전히 같아야“만 적용됩니다. 이를 고려한 최적화 전략은 다음과 같습니다:
프롬프트 구성 팁
- 고정된 시스템 프롬프트 또는 예시 → 앞쪽에 배치
예)"You are a financial advisor. Always respond concisely and formally." - 사용자 입력 또는 동적 정보 → 뒷부분에 배치
예)"User: How should I invest $10,000 in 2025?" - 이미지 요청의 경우: image URL, base64,
detail=high등 모든 파라미터가 동일해야 캐싱됨 - 도구 사용 도구 세트와 메시지 모두 완전히 일치해야 캐시 가능
실전 캐싱 활용 예시 (Python)
OpenAI API 응답의 usage 객체에서 캐싱 여부를 확인할 수 있습니다:
"usage": {
"prompt_tokens": 2006,
"completion_tokens": 300,
"total_tokens": 2306,
"prompt_tokens_details": {
"cached_tokens": 1920
}
}예를 들어, 2006개의 프롬프트 토큰 중 1920개가 캐시에서 제공되었다는 의미입니다.
자주 묻는 질문 (FAQ)
Q1. 캐시된 프롬프트는 공개되나요?
아니요. 같은 조직 내에서만 공유됩니다.
Q2. 출력 결과도 캐시되나요?
아닙니다. 캐싱은 프롬프트에만 적용되며, 출력은 항상 실시간 생성됩니다.
Q3. 프롬프트가 얼마나 길어야 캐싱되나요?
최소 1024 tokens 이상 (128 단위 증가)
Q4. 수동 캐시 삭제가 가능한가요?
현재는 불가능하며, 일정 시간 이후 자동 삭제됩니다.
Q5. Batch API에도 캐싱 할인 적용되나요?
아니요. 현재는 실시간 요청만 대상입니다.
프롬프트 캐싱으로 얻는 진짜 이점
- 💰 비용 절감: 특히 긴 시스템 프롬프트에서 큰 차이
- ⚡ 응답 속도 향상: 반복 프롬프트에서 최대 80%까지 빨라짐
- 🧩 프로그래밍 필요 없음: 캐싱은 자동 적용
- 🔧 최신 모델 지원: GPT-4o 이상 모델에서 모두 지원
👉 이 글은 “ChatGPT 활용법 완벽 가이드” 시리즈의 일부입니다. 전체 가이드를 보시려면 아래 링크를 참고하세요.
결론
ChatGPT API를 자주 사용하는 팀이라면, 프롬프트 캐싱은 선택이 아닌 필수입니다. 특히 o3나 GPT-4o처럼 비용이 높은 모델을 사용할수록 캐싱 효과는 더욱 커집니다. 프롬프트 앞부분만 조금만 구조화해도 API 비용이 절반 이하로 줄어들 수 있습니다.
이제는 무작정 호출하지 말고, “프롬프트를 먼저 최적화하고 캐싱을 고려하는 것”이 진짜 비용 절감의 시작입니다.