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ACE 情境題拆解

10 個真實企業場景,教你像架構師一樣思考

10 情境題
4 考試領域
40 選項解析
0 已完成
學習進度 0 / 10

顯示全部 10 題

#1 電商平台的黑色星期五

進階 規劃與實作雲端解決方案

你是一家台灣電商公司的雲端工程師。Web 應用部署在 Compute Engine,資料存放於 Cloud SQL (MySQL)。黑色星期五的開始時間已知,團隊預期流量增加,壓力測試發現大量重複商品查詢。團隊沒有 Kubernetes 維運經驗,活動前希望沿用既有應用與資料模型。

需求條件
  • 沿用 Compute Engine 與 MySQL,降低活動前的平台遷移風險
  • 活動開始前備妥足夠容量,活動期間依實際負載調整,結束後縮減
  • 商品瀏覽可以接受短暫資料延遲;購物車、庫存與訂單寫入仍由主要資料庫處理
  • 快取故障或清空時,仍能從持久化的資料來源恢復購物車與訂單

以下哪個方案最符合既有平台、讀取瓶頸與資料持久化的限制?

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解析
A

保留既有平台是合理的,但這個選項沒有處理重複商品讀取的快取需求,也沒有安排活動前的容量驗證。升級資料庫能否支撐負載仍要量測,不能把單一機型升級當成完整擴展策略。

B

這需要更換運算平台與關聯式資料模型,與活動前沿用 Compute Engine、MySQL 並降低遷移風險的要求不符。Cloud Run 與 Firestore 可以用於其他設計,但本題沒有要求重做平台。

C 最佳答案

這個方案沿用既有平台:MIG 管理 Web 實例,事先備妥容量並驗證擴展設定;可接受延遲的商品查詢使用讀取副本與可重建快取,購物車、庫存與訂單仍寫入主要資料庫。自動擴容需要觀測負載與等待應用初始化,不能保證任意尖峰都在固定秒數內就緒。讀取副本與快取也不等於資料的唯一持久化來源,必須另行驗證備份與復原。

D

沒有依壓力測試決定容量,也沒有處理讀取瓶頸或自動縮減。固定開啟大量 VM 不能證明資料庫與資料恢復符合需求。

核心觀念

先找平台限制與瓶頸,再安排容量、讀取分流與持久化;自動擴容不等於固定秒數保證

相關服務
Compute EngineCloud SQLMemorystoreCloud Load Balancing

#2 金融公司的合規資料存儲

挑戰 確保雲端解決方案順利運作

你在一家台灣金融科技公司擔任雲端架構師。公司需要將客戶的交易紀錄和個人資料遷移到 GCP,但金管會要求:所有客戶資料必須加密存儲、金鑰由公司自行管理、存取紀錄保留至少 7 年,且資料不得離開台灣區域。

需求條件
  • 所有靜態資料使用客戶自管金鑰(CMEK)加密
  • 金鑰輪換週期不超過 90 天
  • 完整的資料存取稽核日誌,保留 7 年
  • 資料必須存放在 asia-east1(台灣)區域

你會如何設計這套合規的資料存儲架構?

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解析
A 最佳答案

Cloud KMS 提供 CMEK 並支援自動金鑰輪換(可設定 90 天週期)。指定 asia-east1 確保資料在台灣。Audit Logs 匯出至 Archive class 的 Cloud Storage 可低成本保留 7 年,搭配保留政策鎖定防止刪除。

B

預設 Google 管理的加密金鑰不符合「公司自行管理金鑰」的合規要求。金管會要求的是 CMEK 或 CSEK,不能使用預設加密。

C

Cloud Logging 預設只保留 30 天(_Default bucket),遠不符合 7 年的要求。此外,Cloud SQL 的磁碟加密預設是 Google-managed key,需要額外設定 CMEK。

D

CSEK 雖然提供最高控制權,但金鑰管理負擔極大(不支援自動輪換、遺失金鑰等同資料永久遺失),且 CSEK 僅支援部分服務。對多數金融場景,CMEK 是更平衡的選擇。

核心觀念

CMEK + Cloud KMS 自動輪換 + 區域限制 + 長期日誌保留 是金融合規四要素

相關服務
Cloud KMSCloud StorageCloud Audit LogsVPC Service Controls

#3 遊戲公司的全球部署

挑戰 規劃與實作雲端解決方案

你是一家手遊公司的技術總監。遊戲伺服器目前部署在 asia-east1,但隨著歐洲和北美市場的拓展,海外玩家反映延遲過高(>200ms)。遊戲需要低延遲的即時對戰和全球統一的排行榜系統。

需求條件
  • 全球玩家的連線延遲 < 100ms
  • 即時對戰的配對系統需就近匹配
  • 排行榜資料全球一致(強一致性)
  • 部署和更新流程需要統一管理

你會如何設計全球部署架構?

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解析
A

各區域獨立的 Cloud SQL 無法提供全球強一致性,應用層同步容易造成資料衝突和延遲。排行榜資料可能出現不同區域看到不同結果的情況。

B 最佳答案

GKE Multi-cluster 在多區域部署統一管理。Cloud Spanner 提供全球分散式的強一致性與關聯式交易,符合排行榜需求。global external Application Load Balancer(原 Global HTTP(S) Load Balancer)自動將玩家路由到最近的叢集,降低延遲。

C

CDN 只能加速靜態資源,無法降低即時對戰的後端 API 延遲。單區域叢集對海外玩家仍然有高延遲問題。Memorystore 也不支援全球自動複製。

D

Firebase Realtime Database 是最終一致性模型,無法滿足排行榜的強一致性要求。且 Serverless 架構(如 Cloud Run functions,原 Cloud Functions)的冷啟動延遲不適合即時對戰的低延遲需求。

核心觀念

全球部署三要素:Multi-region compute(多區域運算)+ Global Load Balancing(全球負載平衡)+ Spanner(強一致性資料庫)

相關服務
GKECloud Spannerglobal external Application Load BalancerCloud CDN

#4 新創公司的成本優化

進階 確保雲端解決方案順利運作

你加入一家 Pre-Series A 的新創公司擔任唯一的雲端工程師。公司每月 GCP 帳單約 $8,000 美元,但 CEO 要求在不影響服務品質的前提下,將月費降至 $4,000 以下。目前架構:3 台 n1-standard-8 的 VM 24/7 運行、一個 Cloud SQL (db-n1-standard-4) 資料庫、所有 log 存在 Cloud Logging 預設保留。目前尚未提供各服務與環境的成本明細、使用率、壓測結果或可承諾的穩定基線。

需求條件
  • 成本目標為月費從 $8,000 降至 $4,000 以下,仍須以完整成本與品質驗證確認是否可達成
  • 不能影響用戶體驗(延遲和可用性)
  • 開發/測試環境可以接受短暫中斷
  • 建立成本監控、預算通知與有人負責的處置流程

在尚無成本明細、品質量測與穩定基線的情況下,哪個流程最值得先驗證?

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解析
A

直接把全部正式 VM 改為可中斷的 Spot,再將資料庫縮到小規格,沒有使用率、故障恢復或負載證據,無法支持不影響品質的要求。Spot 可作合適工作負載的候選,但不能只憑折扣批准本題的全面變更。

B

題目沒有硬體專用、授權或隔離需求,也未提供可證明 Sole-tenant 更省的使用率與估價。不能把專用主機當成通用的成本折扣方案;仍須先比較需求與完整成本。

C

題目未提供應用介面、資料模型與遷移成本,不能證明全部服務都適合這次改造。免費額度也不是整體成本保證。應先定位主要成本與可驗證的改善,再評估是否值得遷移。

D 最佳答案

先依服務與環境拆解帳單、確認用量及品質基準,再逐項驗證 right-sizing 與開發環境排程。完成調整後,才對合資格、可預測的穩定基線評估 CUD,並計入未用滿承諾仍須支付的費用。Budget Alerts 提供通知,還要明確的 owner 與處置流程。此流程最能支持逐步驗證,但題目缺少成本構成與量測資料,目前不能證明能降到 $4,000 以下;每次變更都須核對延遲、可用性與完整成本。

核心觀念

先建立成本與品質基準,再驗證規格、排程與承諾範圍。CUD 與 SUD 的條件不同,SUD 不需事前承諾;折扣不是節省保證,通知也需要後續處置。

相關服務
Committed Use DiscountsCloud BillingInstance SchedulerCloud Monitoring

#5 醫療院所的病歷雲端化

挑戰 設定存取權與安全性

你受聘為一家醫療集團設計雲端架構。集團旗下有 5 家醫院,需要將電子病歷(EMR)系統遷移到 GCP。台灣個資法和醫療法規要求:病患資料必須嚴格控管存取、不同醫院間不得任意查閱彼此病歷、所有資料存取都要有完整稽核軌跡。

需求條件
  • 5 家醫院的資料必須邏輯隔離
  • 醫護人員只能存取自己醫院的病歷
  • 跨院會診需要走審批流程
  • 所有病歷的存取紀錄需可追溯至少 5 年

你會如何設計資源隔離和存取控制架構?

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解析
A

單一專案內只靠 IAM 區隔不夠嚴謹。資源共用同一專案容易發生設定錯誤導致跨院存取,且合規稽核時難以明確劃分資料邊界。不符合醫療資料隔離的最佳實踐。

B

5 個獨立 Organization 管理成本極高,無法統一安全政策,也無法共用稽核基礎設施。跨院會診的實作會變得極為複雜,且 Organization 的建立需要獨立的 Workspace/Cloud Identity。

C 最佳答案

每家醫院獨立專案實現資源級別的硬隔離。這些專案都放在集團的同一個 Organization 底下,仍可用 Folders 統一管理 IAM 政策。VPC Service Controls 建立安全邊界,防止資料外洩。Cloud Audit Logs 匯出至共用 BigQuery 做長期保留和稽核分析。跨院會診可透過 IAM Conditions 設定有時效的臨時存取。

D

Firestore Security Rules 主要設計給前端直連場景(如行動 App),不適合作為企業級的病歷系統存取控制。且 Security Rules 無法提供合規等級的稽核能力,也缺乏 VPC 層級的網路隔離。

核心觀念

醫療資料合規 = 專案級隔離 + VPC Service Controls + IAM Conditions + 長期稽核日誌

相關服務
Resource ManagerVPC Service ControlsCloud Audit LogsIAM Conditions

#6 媒體公司的影片處理管線

進階 規劃與實作雲端解決方案

你是一家線上媒體公司的後端工程師。公司每天有創作者上傳約 500 支影片,需要自動轉檔(360p/720p/1080p 三種解析度)、產生縮圖、執行內容審核(偵測不當內容),最後發布到 CDN。目前整個流程都是人工手動觸發,經常有影片積壓。

需求條件
  • 影片上傳後自動觸發處理管線
  • 三種解析度的轉檔可以平行處理
  • 內容審核不通過的影片要自動標記並通知
  • 處理管線需要能追蹤每支影片的進度狀態

你會如何設計這條自動化影片處理管線?

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解析
A

把所有步驟綁在單次函式呼叫,不利於獨立重試、分派容量與追蹤每個轉檔步驟。若透過 Functions v2 API 建立事件函式,還有最長 9 分鐘的限制;其他部署與觸發方式須另查 timeout。函式內可以寫並行程式,但不會因此自動得到三個可獨立管理的工作;本題的 Workflows + Cloud Run Jobs 更直接符合分派與狀態追蹤需求。

B 最佳答案

Cloud Storage 的上傳事件由 Eventarc 觸發 Workflows,工作流程再平行執行三個轉檔用的 Cloud Run jobs;jobs 適合這種執行完就結束的批次工作。內容審核交給 Gemini Enterprise Agent Platform(原 Vertex AI)上的 Gemini 模型,它能分析影片並依自訂的審核政策判斷。這一步過去會用 Video Intelligence API;該 API 自 2026-09-14 起進入淘汰期、2027-09-14 關閉,官方建議改用 Gemini 系列模型。Firestore 記錄每支影片的即時處理狀態。Cloud CDN 負責最終分發。事件驅動架構自動化程度最高。

C

輪詢(polling)模式效率低,影片要等下一輪掃描才開始處理。單一 VM 依序轉檔,無法平行處理三種解析度,固定規格也應付不了上傳量波動。單點故障風險高,VM 掛掉整條管線就停擺,記在本機的進度也跟著查不到。

D

Dataflow 擅長的是資料(數據)的串流處理和批次 ETL,不是影片轉檔。影片轉檔需要的是運算密集型的容器作業,不是資料管線。Dataflow 的作業監控呈現的是整條管線與各步驟的狀態,也不是每支影片的處理進度。工具選擇不對。

核心觀念

事件驅動管線:Storage 事件 → Eventarc 觸發 Workflows → Cloud Run jobs 平行處理 → 狀態追蹤

相關服務
Cloud StorageEventarcWorkflowsCloud Run jobsGemini Enterprise Agent PlatformFirestore

#7 智慧工廠的 IoT 資料管線

挑戰 規劃與實作雲端解決方案

你是一家半導體工廠的雲端架構師。工廠有 10,000 台感測器,每秒產生超過 100,000 筆遙測資料(溫度、壓力、振動等)。公司需要即時監控設備狀態、偵測異常(如溫度超標)以及產生每日/每週的分析報表供管理層查看。

需求條件
  • 每秒處理 100,000+ 筆感測器資料
  • 異常偵測延遲 < 5 秒(即時告警)
  • 原始資料保留 30 天、聚合報表保留 3 年
  • 管理層需要互動式儀表板查看趨勢

你會如何設計這條 IoT 資料管線?

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解析
A 最佳答案

Pub/Sub 可承接超大量的即時訊息。Dataflow 串流模式使用 Windowing 做即時異常偵測(< 5 秒)。BigQuery 分層儲存:最近 30 天用標準儲存、聚合資料用長期儲存(自動降價)保留 3 年。Data Studio(原 Looker Studio)直連 BigQuery 提供互動式報表。

B

Cloud IoT Core 已於 2023 年停用。Cloud SQL 不適合處理每秒 10 萬筆的高頻寫入。Cron 輪詢無法在 5 秒內偵測異常。這個方案在多個環節都有根本性問題。

C

BigQuery Storage Write API (REST)(原 legacy 串流寫入 tabledata.insertAll)成本高(每 GB $0.05),10 萬筆/秒的寫入費用驚人。Scheduled Query 是排程查詢,最短間隔 5 分鐘,無法達到 5 秒內的即時告警需求。

D

Kafka on GKE 得自己維運 Kafka 和 GKE,Spark 這段雖然是託管服務,全年不停的串流作業通常得放在長駐叢集上、自己開叢集管叢集(serverless 部署的單一批次工作最長 14 天),而且叢集的自動擴縮不支援 Spark Structured Streaming,管理負擔比 Pub/Sub + Dataflow 這種全託管組合大。路徑裡也沒有即時告警和儀表板的環節,結果先寫進 Cloud Storage 再進 BigQuery,看不出怎麼在 5 秒內告警。除非有特殊需求(如既有 Kafka 生態整合),否則不應選擇此方案。

核心觀念

IoT 管線黃金組合:Pub/Sub(接收)→ Dataflow(串流處理)→ BigQuery(分析存儲)→ Data Studio(視覺化)

相關服務
Pub/SubDataflowBigQueryData Studio

#8 傳統企業的上雲遷移

進階 規劃與實作雲端解決方案

你是一家傳統製造業公司的 IT 主管。公司有 20 台實體伺服器跑在自建機房,包括 ERP 系統(Windows Server + MSSQL)、內部網站(Linux + MySQL)、和檔案伺服器(NFS)。機房租約 6 個月後到期,CEO 要求全面上雲。但 ERP 供應商已不再提供新版本支援。

需求條件
  • 6 個月內完成所有工作負載的遷移
  • ERP 系統(舊版 Windows)不能做任何改動
  • 遷移過程中服務停機時間 < 4 小時
  • 遷移完成後要能快速回滾
  • 上雲後要降低維運負擔:能改用代管服務的系統,不再自行維護伺服器

你會選擇什麼遷移策略?

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解析
A

將 ERP 系統重構為微服務違反了「不能做任何改動」的要求,且 6 個月內完成 20 台伺服器的全面重構不切實際。風險過高、時間不夠。

B

平行運行意味著 3 個月的雙倍成本(機房 + GCP),且需要解決資料同步問題(特別是 ERP 和資料庫)。資料一致性風險高,ERP 的資料同步尤其困難。

C

搬遷本身最單純,也符合 ERP 不能改動的限制;但 20 台伺服器全部照搬成 VM,上雲後每一台仍要自行修補與維運,不符合降低維運負擔的要求,也用不到自動擴展、按量付費這些雲端特性。內部網站和檔案伺服器可以改用 Cloud Run、Filestore 這類代管服務。

D 最佳答案

分層策略最務實。ERP 用 Migrate to Virtual Machines(原 Migrate for Compute Engine)原封不動搬到 Compute Engine(Lift-and-Shift),零改動。內部網站是標準 LAMP Stack 可容器化上 Cloud Run(Replatform)。NFS 檔案遷至 Filestore 保持 NFS 協議相容。內部網站與檔案伺服器改用代管服務後,不必再自行維護這些伺服器。混合策略兼顧時程、風險與維運負擔。

核心觀念

遷移策略要因地制宜:不能改的用 Lift-and-Shift、能優化的做 Replatform、有機會就 Refactor

相關服務
Migrate to Virtual MachinesCompute EngineCloud RunFilestore

#9 跨國企業的多團隊專案管理

進階 設定雲端解決方案環境

你是一家跨國企業的雲端平台負責人。公司有台灣、日本、美國三個研發中心,共 12 個開發團隊。每個團隊需要獨立的開發/測試環境,但正式環境由 SRE 團隊統一管理。CEO 要求:各團隊的 GCP 費用要能獨立追蹤、安全政策統一管理、開發者不能意外影響到正式環境。

需求條件
  • 12 個團隊的費用獨立追蹤和報表
  • 安全政策從上而下統一套用
  • 開發環境和正式環境完全隔離
  • 新團隊加入時能快速配置(< 1 天)

你會如何設計 GCP 的組織架構和帳號管理策略?

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解析
A

單一專案無法實現真正的環境隔離和權限分離。Labels 只是標記,可以用來拆分費用報表,卻不能阻止開發者存取正式環境的資源。一個團隊的失誤可能影響所有人。

B

12 個團隊 12 個 Organization 管理成本極高。跨 Organization 的 VPC Peering 設定複雜,且無法統一安全政策。每個 Organization 需要獨立的 Workspace/Cloud Identity,身份管理碎片化。

C 最佳答案

階層式 Folder 結構實現清晰的組織管理。每個團隊在各環境有獨立 Project 實現隔離。Organization Policy 從頂層統一安全政策(如限制區域、禁用外部 IP)。每個團隊有自己的 Projects,費用可直接依專案拆分,再用 labels 搭配 Cloud Billing 匯出至 BigQuery 製作各團隊報表。Terraform 模組化可在 1 天內配置新團隊。

D

Firebase 專案本身就是 Google Cloud 專案,問題不在 Firebase,而在架構:每個團隊的開發、測試與正式環境共用同一個專案,做不到環境完全隔離;專案直接放在 Organization 底下、沒有 Folder 分層,也無法依區域或環境分別套用政策。

核心觀念

企業組織架構 = Organization → Folders(區域/環境)→ Projects(團隊)+ Organization Policy 統一治理

相關服務
Resource ManagerOrganization PolicyCloud BillingCloud Identity

#10 AI 推論服務的上線部署

挑戰 規劃與實作雲端解決方案

你是一家科技公司的 MLOps 工程師。資料科學團隊訓練了一個影像辨識模型(PyTorch, 2GB),需要部署為 REST API 供手機 App 呼叫。預期初期 QPS 約 100,但行銷活動期間可能飆升到 5,000 QPS。模型推論需要 GPU 加速,單次推論延遲要求 < 200ms。

需求條件
  • 支援 GPU 加速的模型推論
  • 能從 100 QPS 自動擴展到 5,000 QPS
  • 單次推論延遲 < 200ms(含網路)
  • 模型版本更新要能做 A/B testing
  • 需要模型版本註冊與管理,並能監控線上推論的延遲與品質

你會如何部署這個 AI 推論服務?

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解析
A

自建 GPU VM 的管理負擔大(driver 版本、CUDA 相容性),手動擴展無法應對 50 倍的流量波動。模型版本管理和 A/B testing 都需要自行實作,開發成本高。

B 最佳答案

Gemini Enterprise Agent Platform(原 Vertex AI)的線上推論端點是全託管的模型部署服務,原生支援 GPU 機型、自動擴展(基於 QPS 或 GPU 使用率)、流量分割(可設定 90/10 分流做 A/B testing)。支援自訂容器,可直接部署 PyTorch 模型;模型先登錄到 Model Registry 管理版本,部署後可直接查看端點的延遲等指標,品質則用平台的模型監控追蹤。在需要版本管理與監控的條件下,這是營運負擔最低的方案。

C

Cloud Run 的 GPU 支援已正式推出(GA),也能用 revision 流量分配做 A/B testing,所以這是可行的方案。但載入 2GB 模型會拉長冷啟動,要設定最小執行個體保持暖機才守得住 200ms(閒置時仍按全額計費);GPU 配額也要先申請。模型註冊、版本管理與線上推論監控都得自建,在這題需要這些功能的條件下,營運負擔高於 B。

D

GKE + GPU 技術上可行,但需要自行管理 Kubernetes 叢集、GPU driver DaemonSet、HPA 設定、Istio 配置等。對於單一模型的部署來說,營運複雜度過高。除非公司已有成熟的 K8s 團隊,否則 Agent Platform 的線上推論端點是更好的選擇。

核心觀念

需要模型註冊、版本管理與監控的 ML 推論,優先考慮 Agent Platform(原 Vertex AI)的線上推論端點:全託管、GPU 支援、自動擴展與流量分割都在同一個服務裡

相關服務
Gemini Enterprise Agent PlatformCloud GPUsCloud Load BalancingCloud Monitoring
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