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 Silicon | GPU 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) | 0.58 | 0.75 | 0.6 | 0.7 | 0.6 | 0.6 |
| vLLM | — | 0.75 | 0.7 | 0.7 | — | 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