計算方法

必要メモリ

必要メモリ = 重み + KV キャッシュ + オーバーヘッド

  • 重み:量子化ファイルの実サイズ(Hugging Face から取得)。MoE も全エキスパートをロードするので総パラメータ分。
  • KV キャッシュ:Σ 層数 × 1トークンあたりの要素数 × min(コンテキスト長, 窓) × KV のビット数 / 8。 GQA は 2 × KV ヘッド数 × ヘッド次元、MLA は 潜在次元 + RoPE 次元。スライディングウィンドウ・チャンク注意の層は窓の長さで頭打ち、線形アテンションの層は数えません。モデルの config.json から自動で組み立てています。
  • オーバーヘッド:ランタイムごとの固定分 + 重みの 5%。 MLX(mlx-lm / LM Studio) 1GB、llama.cpp(Ollama / LM Studio 含む) 1.5GB、vLLM 3GB。画像入力を使う場合はビジョンエンコーダ分 1GB を足します。

利用可能メモリ

  • Apple Silicon:統合メモリ × 75%(macOS の GPU 既定上限)。iogpu.wired_limit_mb で引き上げた場合は × 90%。
  • GPU 1枚:VRAM − 1GB(ディスプレイ出力・ドライバ分)。
  • GPU 複数枚・PCAI:(VRAM − 1GB)× 枚数。テンソル並列で均等に載せる前提。
  • DGX Spark:統合メモリ × 90%。
  • CPU オフロード(llama.cpp):利用可能 VRAM + システム RAM × 50%。

判定

乗る必要メモリ ≤ 利用可能 × 90%
ギリ利用可能 × 90% < 必要メモリ ≤ 利用可能
オフロードで動くVRAM には乗らないが、VRAM + RAM に収まる(速度は 1/5〜1/10 が目安)
乗らないそれ以外

推奨の量子化は「乗る」の中で最も高精度なもの。最大コンテキストは「乗る」に収まる最長のコンテキスト長(公称の上限まで)です。

速度の推定

decode tok/s ≈ メモリ帯域 × 実効率 η ÷ 1トークンで読む重み

1トークンで読む重みは、dense なら重み全体、MoE ならアクティブパラメータ分。η はランタイムとハードの組ごとの係数で、公開ベンチと ECN 実測から逆算して更新します(MLX(mlx-lm / LM Studio):Apple は公開ベンチ(M3 Ultra・Qwen3 235B 8bit で 19.5 tok/s)から逆算/llama.cpp(Ollama / LM Studio 含む):Apple は公開ベンチ(M3 Ultra・Qwen3 235B 8bit で 20.4 tok/s)から逆算。CUDA は gpt-oss-20b の公開値(RTX 5090 で 282 tok/s・4090 で 225 tok/s)に合わせて η 0.75+層ごと 80µs/vLLM:仮置き(CUDA の層ごとの固定時間は llama.cpp と同じ 80µs を流用。ECN 実測で合わせる予定))。 prefill(プロンプト処理)は計算律速で式が別になるため、推定は出さず実測だけを載せます。

ランタイムApple SiliconGPU 1枚GPU 複数枚DGX統合メモリ(Linux)PCAI
MLX(mlx-lm / LM Studio)0.56—————
llama.cpp(Ollama / LM Studio 含む)0.580.750.60.70.60.6
vLLM—0.750.70.7—0.7

クラスタ(複数台)

同じスペックを複数台つないだときは、利用可能メモリを台数分足し、ランタイムの固定分も台数分かかるとして判定します(重みと KV キャッシュは均等に割り振る前提)。速度は1トークンあたりの時間で考えます。

  • テンソル並列(exo / MLX distributed、vLLM):各台が重みの 1/n を読む + 層ごとに2回の all-reduce。
    t = t₁ ÷ n + 層数 × 2 × 遅延 × (1 + 0.5 × log₂(n/2))
  • パイプライン並列(llama.cpp RPC):層を順番に回すので読む時間は1台と同じ + 台の受け渡し。台数を増やすと載るモデルは大きくなるが、速度は落ちます。
    t = t₁ + (n − 1) × 受け渡しの遅延
つなぎ方all-reduce受け渡し最大台数係数
Thunderbolt 5(RDMA) 85µs 6ms 4 公開ベンチに合わせ済み (出典)
Thunderbolt ブリッジ(TCP) — 6ms 4 公開ベンチに合わせ済み (出典)
10GbE — 6ms 8 仮置き
ConnectX-7(200GbE 直結) 30µs 2ms 2 仮置き

Thunderbolt 5 RDMA の係数は、Mac Studio 1・2・4台で Qwen3 235B と DeepSeek V3.1 を動かした公開ベンチの4点に合わせたもので、誤差は ±15% 程度です。

ベンチマークの扱い

公式ベンチはベンダーの自己申告で、ハーネスや設定が揃っていません。このサイトは合成スコアを作らず、数字と出典・条件を並べるだけにしています。同一環境・同一量子化で比べられるのは ECN 実測だけです。

スペックの出典

  • M5 Ultra 96GB:96GB・1200GB/s 出典
  • M5 Ultra 256GB:256GB・1200GB/s 出典
  • M5 Ultra 512GB:512GB・1200GB/s 出典
  • M5 Max 36GB:36GB・460GB/s 出典
  • M5 Max 48GB:48GB・614GB/s 出典
  • M5 Max 64GB:64GB・614GB/s 出典
  • M5 Max 128GB:128GB・614GB/s 出典
  • M5 Pro 24GB:24GB・307GB/s 出典
  • M5 Pro 48GB:48GB・307GB/s 出典
  • M5 Pro 64GB:64GB・307GB/s 出典
  • M5 16GB:16GB・153GB/s 出典
  • M5 24GB:24GB・153GB/s 出典
  • M5 32GB:32GB・153GB/s 出典
  • M3 Ultra 96GB:96GB・819GB/s 出典
  • M3 Ultra 256GB:256GB・819GB/s 出典
  • M3 Ultra 512GB:512GB・819GB/s 出典
  • M4 Max 36GB:36GB・410GB/s 出典
  • M4 Max 48GB:48GB・546GB/s 出典
  • M4 Max 64GB:64GB・546GB/s 出典
  • M4 Max 128GB:128GB・546GB/s 出典
  • M4 Pro 24GB:24GB・273GB/s 出典
  • M4 Pro 48GB:48GB・273GB/s 出典
  • M4 Pro 64GB:64GB・273GB/s 出典
  • M4 16GB:16GB・120GB/s 出典
  • M4 24GB:24GB・120GB/s 出典
  • M4 32GB:32GB・120GB/s 出典
  • M3 Max 36GB:36GB・300GB/s 出典
  • M3 Max 48GB:48GB・400GB/s 出典
  • M3 Max 64GB:64GB・400GB/s 出典
  • M3 Max 96GB:96GB・300GB/s 出典
  • M3 Max 128GB:128GB・400GB/s 出典
  • M2 Ultra 64GB:64GB・800GB/s 出典
  • M2 Ultra 128GB:128GB・800GB/s 出典
  • M2 Ultra 192GB:192GB・800GB/s 出典
  • M2 Max 32GB:32GB・400GB/s 出典
  • M2 Max 64GB:64GB・400GB/s 出典
  • M2 Max 96GB:96GB・400GB/s 出典
  • M1 Ultra 64GB:64GB・800GB/s 出典
  • M1 Ultra 128GB:128GB・800GB/s 出典
  • M1 Max 32GB:32GB・400GB/s 出典
  • M1 Max 64GB:64GB・400GB/s 出典
  • GeForce RTX 5090 32GB:32GB・1792GB/s 出典
  • GeForce RTX 5080 16GB:16GB・960GB/s 出典
  • GeForce RTX 5070 Ti 16GB:16GB・896GB/s 出典
  • GeForce RTX 5070 12GB:12GB・672GB/s 出典
  • GeForce RTX 5060 Ti 16GB:16GB・448GB/s 出典
  • GeForce RTX 4090 24GB:24GB・1008GB/s 出典
  • GeForce RTX 4080 SUPER 16GB:16GB・736GB/s 出典
  • GeForce RTX 4070 Ti SUPER 16GB:16GB・672GB/s 出典
  • GeForce RTX 4060 Ti 16GB:16GB・288GB/s 出典
  • GeForce RTX 3090 24GB:24GB・936GB/s 出典
  • GeForce RTX 3060 12GB:12GB・360GB/s 出典
  • RTX PRO 6000 Blackwell 96GB:96GB・1792GB/s 出典
  • RTX 6000 Ada 48GB:48GB・960GB/s 出典
  • RTX A6000 48GB:48GB・768GB/s 出典
  • Radeon RX 7900 XTX 24GB:24GB・960GB/s 出典
  • NVIDIA DGX Spark 128GB:128GB・273GB/s 出典
  • Ryzen AI Max+ 395 64GB:64GB・256GB/s 出典
  • Ryzen AI Max+ 395 128GB:128GB・256GB/s 出典
  • HPE Private Cloud AI Small(RTX PRO 6000 ×4):96GB ×4・1597GB/s 出典