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Claudeのキャッシュ時間は5分か1時間か — 1時間キャッシュの使いどころ

Claudeのキャッシュ時間は5分か1時間か — 1時間キャッシュの使いどころ

Claude APIのキャッシュ時間は既定5分で、1時間にもできます。1時間が得になる再利用回数、書き込み2倍の損益分岐、指定方法、混在時の課金を解説します。

5分キャッシュが切れる場面と、1時間にする損益分岐

Claude APIのキャッシュ時間(TTL)は、既定の5分と、"ttl": "1h"で指定する1時間の2種類です。次の呼び出しが5分を超えて届く使い方では、1時間キャッシュは2回目のリクエストから5分キャッシュより安く、3回目からはキャッシュなしより安くなります。

Claude APIのプロンプトキャッシュの既定の寿命は5分で、使われるたびに無料で延びます。この5分は、リクエストの開始時点から数えます。応答が終わった時点からではありません。応答の生成に4分かかれば、同じプレフィックスを使う次のリクエストは、応答完了からおよそ1分以内に始める必要があります。

1時間キャッシュは、この寿命を1時間にするオプションです。使えるのは、Claude API本体、Amazon Bedrock(現行版とレガシー版の両方)、Claude Platform on AWS、Google Cloud、Microsoft Foundryです。Claude Codeのサブスクでは1時間が既定になる場面があります。その切り替わり方はClaudeのプロンプトキャッシュの仕組みにあります。ここではAPIで自分でTTLを選ぶ側を扱います。

書き込みが割高になる代わりに、読み取りの単価は変わりません。問題は、その割高な書き込みを何回の再利用で取り返せるかです。

何回使えば1時間のほうが安くなるか

単価の倍率は3つです。5分キャッシュの書き込みが1.25倍、1時間キャッシュの書き込みが2倍、読み取りが標準で0.1倍(いずれもベース入力単価に対する倍率)。次の表は、リクエスト間隔がすべて5分を超え、かつ全リクエストが最初の書き込みから1時間以内に収まる場合の、プレフィックス部分の合計コストです。値はベース入力単価を1としています。

リクエスト数キャッシュなし5分キャッシュ1時間キャッシュ
1回キャッシュなし1.05分キャッシュ1.251時間キャッシュ2.0
2回キャッシュなし2.05分キャッシュ2.51時間キャッシュ2.1
3回キャッシュなし3.05分キャッシュ3.751時間キャッシュ2.2
5回キャッシュなし5.05分キャッシュ6.251時間キャッシュ2.4

5分キャッシュは、間隔が5分を超えるたびに期限切れで書き直しになるので、毎回1.25倍の書き込みを払い続けます。キャッシュなしより高くつく点に注意が要ります。1時間キャッシュが5分キャッシュより安くなるのは2回目からで、キャッシュなしより安くなるのは3回目からです。2回で終わる使い方なら、キャッシュなしとほぼ同額です。

読み取りが0.025倍のClaude Fable 5.1(Claude Mythos 5.1も同じ)、0.05倍のClaude Opus 5.5では、回数が増えたときの差がさらに開きます。倍率はFable 5.1の記事にあるとおりモデルごとに違うため、自分のモデルの行で確かめてから計算します。

数字

Claude Opus 5で20,000トークンのプレフィックスを10分間隔で4回使う場合

  • キャッシュなし

    $0.40

    20,000×4を$5で処理

  • 5分キャッシュ

    $0.50

    毎回期限切れで4回書き込み

  • 1時間キャッシュ

    $0.23

    書き込み$0.20+読み取り3回$0.03

出力トークンとキャッシュ対象外の入力は含みません。単価はベース$5・5分書き込み$6.25・1時間書き込み$10・読み取り$0.50(各 / MTok)

逆に、1時間にする意味が薄いのは次の場合です。

  • 同じプレフィックスを5分以内の間隔で使い続ける。5分キャッシュが無料で延び続けるので、2倍の書き込みは払い損になります
  • 再利用が1回しか来ない、または来るか分からない。1回目の書き込みが2倍になるだけです
  • 頻繁に変わる小さな部分まで1時間TTLに含めている。書き換わるたびに割高な書き込みが走ります

自分の使い方に1時間が要るかを見極める

判断の材料は、同じプレフィックスを使う次のリクエストまでの時間分布です。手元のログから取れる順に並べると、次のようになります。

判断

1時間キャッシュにするかの判断

  1. 1

    次のリクエストまでの間隔を集める

    同じプレフィックスを使うリクエストの間隔を、ログのタイムスタンプから出します。応答の生成時間も間隔に含めて見ます。

  2. 2

    ほとんどが5分以内なら、そのまま

    5分キャッシュが追加料金なしで延び続けます。1時間にすると書き込みが2倍になるだけです。

  3. 3

    5分を超える間隔が混ざるなら、書き込む対象を絞る

    エージェントのサイドタスクが5分を超える、ユーザーの返信が遅い会話を抱える、といった場合が該当します。滅多に変わらない部分だけを1時間にします。

  4. 4

    レート制限に余裕がないなら、読み取り比率も見る

    ほとんどのモデルでは、キャッシュヒット分はレート制限の消費に数えられません。ヒットを増やすことが、そのままレート制限対策にもなります。

5分キャッシュと1時間キャッシュは、レイテンシーの挙動自体は同じです。長いドキュメントでは、どちらも初回トークンまでの時間が短くなります。違いは寿命とコストだけなので、応答の速さを理由に1時間を選ぶのは、フォローアップが5分を超えて届く場合に限られます。

サーバーツールの結果が5分TTLで自動キャッシュされる仕組みは、ここで選ぶTTLとは別の話です。web検索などを使っていて、意図していない5分の書き込みが見えたときは、そちらを確認します。

1時間キャッシュの指定方法と、usageでの見え方

cache_controlにttlを足します。指定できる値は"5m"(既定)と"1h"です。

"cache_control": {
  "type": "ephemeral",
  "ttl": "1h"
}

トップレベルにcache_controlを置く自動キャッシュでも同じ指定が使えます。自動キャッシュの既定は5分で、1時間にするときは書き込みが2倍になります。最後のブロックに、TTLの違う明示的なcache_controlがあるとAPIは400を返します。TTLが同じなら何も起きません。レガシー版のAmazon Bedrock(Opus 4.6以前向け)は自動キャッシュに対応せず、トップレベルのcache_controlが400になるため、明示的なブレークポイントを使います。

レスポンスのusageには、5分と1時間それぞれの書き込みの内訳が返ります。

{
  "usage": {
    "input_tokens": 2048,
    "cache_read_input_tokens": 1800,
    "cache_creation_input_tokens": 248,
    "output_tokens": 503,
    "cache_creation": {
      "ephemeral_5m_input_tokens": 148,
      "ephemeral_1h_input_tokens": 100
    }
  }
}

cache_creation_input_tokensは、cache_creation内の値の合計と一致します。cache_read_input_tokensも0なのにephemeral_1h_input_tokensが0のまま(ephemeral_5m_input_tokensだけに書き込まれている)なら、指定の位置か書き方を見直します。ヒットしたリクエストでは書き込みが起きないため、1時間を正しく指定していても0になります。

5分と1時間を同じリクエストに混ぜる

1つのリクエストに、1時間TTLと5分TTLのcache_controlを両方置けます。制約は1つで、TTLが長いエントリを、短いエントリより前に置くことです。1時間のブロックは、5分のブロックより先に来なければなりません。

課金は、次の3つの位置で決まります。

  1. 位置A: 最も後方のキャッシュヒットまでのトークン数(ヒットが無ければ0)
  2. 位置B: Aより後ろにある、最も後方の1時間cache_controlまでのトークン数(無ければAと同じ)
  3. 位置C: 最後のcache_controlまでのトークン数

Aが最も後方のヒットである以上、BやCがAより大きい部分は必ずキャッシュミスです。Aまでが読み取り、(B − A)が1時間の書き込み、(C − B)が5分の書き込みとして課金されます。

ツール定義(5,000トークン)と、システムプロンプト(3,000トークン)を1時間TTL、当日のコンテキスト(2,000トークン)を5分TTLで区切った構成で追ってみます。

  • ふだんは、ツール定義とシステムプロンプトの8,000トークンがヒットして位置Aが8,000になります。位置Bも8,000で、位置Cは10,000です。課金は、8,000トークンの読み取りと、2,000トークンの5分書き込みです。1時間の書き込みは0です
  • システムプロンプトを書き換えた直後は、ツール定義より後ろが外れ、ヒットはツール定義の5,000トークンまでです。位置Aが5,000、位置Bが8,000、位置Cが10,000なので、3,000トークンが1時間の書き込みに、2,000トークンが5分の書き込みになります
  • ツール定義まで変えると、ヒットが無くなって位置Aが0になります。8,000トークンが1時間の書き込み、2,000トークンが5分の書き込みです

上に置いた部分ほど、書き込みが起きる頻度は低く、起きたときの単価は高くなります。滅多に変わらない部分を1時間、日々変わる部分を5分で後ろに置く構成が素直に収まります。

バッチ処理で1時間キャッシュが効く理由

バッチリクエストは、処理の順序も並行度も保証されないので、キャッシュのヒットはベストエフォートです。さらに、バッチの完了には5分から1時間かかるのが一般的で、5分キャッシュでは途中で切れがちです。共通のプレフィックスを持つ大量のリクエストは、1時間キャッシュに先に書き込んでから流すと、ヒットを取りやすくなります。

手順

バッチでキャッシュを効かせる手順

  1. 1

    共通プレフィックスを持つリクエストを集める

    同じシステムプロンプトやドキュメントを前置きするリクエストを、まとめて把握します。

  2. 2

    共通プレフィックス1件だけを、1時間キャッシュ付きで送る

    この1件で、プレフィックスが1時間キャッシュに書き込まれます。

  3. 3

    完了を確認してから、残りを投入する

    完了したかどうかは、ジョブを監視して自分で判断します。書き込みを待たずに投入すると、ヒットは保証されません。

バッチの割引などほかの課金修飾とは重ねて適用されます。バッチ自体の使い方はClaude Batch APIの使い方にあります。

1時間キャッシュを設定したのにヒットしないとき

疑う順序は、TTLの並び順、最小トークン数、リクエスト間の一致、ワークスペースの分離、の4つです。

TTLの並び順。1時間のブロックは、5分のブロックより前に置く必要があります。並びが逆になっていないかを確認します。

最小トークン数。1時間キャッシュでも、キャッシュできる最小のプロンプト長は5分と同じです。Claude API・Claude Platform on AWS・Google Cloud・Microsoft Foundryでは、次のとおりです。Bedrockは、モデルごとの最小値がAWS側のドキュメントで決まります。

モデル最小トークン数
Fable 5.1・Mythos 5.1・Mythos 5・Fable 5・Opus 5.5・Opus 5・Sonnet 5.5最小トークン数512
Opus 4.7・Mythos Preview最小トークン数2,048
Opus 4.8・Sonnet 5・Sonnet 4.6・Sonnet 4.5最小トークン数1,024
Opus 4.6・Opus 4.5・Haiku 4.5最小トークン数4,096

これを下回る部分は、cache_controlを付けてもキャッシュされず、エラーも返りません。cache_creation_input_tokensとcache_read_input_tokensが両方とも0なら、キャッシュされていません。最小値に少し届かないなら、キャッシュ対象を増やして届かせるほうが、読み取り単価の安さで結果的にコストが下がる場合があります。

リクエスト間の一致。tool_choice、画像の有無、thinking設定、output_config.effortがリクエスト間で揃っているかを見ます。どれかが変わると、キャッシュの階層(tools→system→messages)のどこかが無効になり、TTLの長さに関係なくミスします。ブレークポイントまでの内容も、1文字違えばそこから後ろはキャッシュされません。並列に送るときは、最初の応答が始まってからキャッシュが使えるようになるので、1件目の応答を待ってから残りを送ります。

ワークスペースの分離。異なる組織のあいだで、キャッシュが共有されることはありません。Claude API・Claude Platform on AWS・Microsoft Foundryでは、同じ組織でもワークスペースごとに分離されます。1時間で長く保持したキャッシュも、別のワークスペースのリクエストには見えません。BedrockとGoogle Cloudは、組織単位の分離だけです。

まとめ

1時間キャッシュは、再利用の間隔が5分を超え、かつ1時間以内に2回目以降が来る使い方で効きます。1回で終わる処理や、5分以内に回り続ける処理では、5分のままのほうが安くなります。

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