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Gemma 2 Baku 2B を動かすPCスペック(必要VRAM・メモリ・速度の目安)

rinnaがGemma 2 2Bに日本語を追加学習した小型。GPUなしのメモリ8GBのPCでも動く

2.8GB4bitで動かすのに要るメモリ(会話8,192トークン分込み)
VRAM 4GB実用になるいちばん安いGPU: GeForce RTX 3050 Laptop
8GB実用になるいちばん小さいMac: M2(8GB)
8,192最大コンテキスト(学習時)

編集部の見立て

rinnaがGoogleのGemma 2 2Bに日本語を継続学習させた2.61Bで、2024年10月の公開です。指示への対応はSFTではなく、Googleの指示版と土台の差分をそのまま足すChat Vectorで付け、rinna社内のデータでORPOをかけて仕上げています。

Q4_K_Mのファイルは1.6GBで、8kの会話を含めても2.8GBに収まります。M2(8GB)で推定43tok/s、GPUなしのDDR4・8GB機でも11.3tok/s、RTX 2060 6GBなら119.7tok/sです。メモリ8GBのノートやMacで日本語の小さな相手を動かしたい人向け。

量子化別の必要メモリ

ファイルサイズは Hugging Face(mradermacher/gemma-2-baku-2b-it-GGUF) に置かれている実際のファイルサイズです。KVキャッシュ(会話の作業メモリ)は8,192トークン・fp16として、モデルの構造(26層・うち13層は直近の範囲だけを見る層)から計算しています。必要メモリの合計には計算用のバッファも含めています。

量子化ファイルKVキャッシュ(8k)必要合計GPUならMacなら
2bit(Q2_K)
品質劣化大。最後の手段
1.1GB0.6GB2.3GBVRAM 4GB〜8GB〜
3bit(Q3_K_M)
メモリ優先
1.4GB0.6GB2.5GBVRAM 4GB〜8GB〜
4bit(IQ4_XS)
Q4_K_Mより一回り小さい
1.5GB0.6GB2.6GBVRAM 4GB〜8GB〜
4bit(Q4_K_M)
標準。迷ったらこれ
1.6GB0.6GB2.7GBVRAM 4GB〜8GB〜
5bit(Q5_K_M)
品質重視
1.8GB0.6GB3.0GBVRAM 4GB〜8GB〜
6bit(Q6_K)
ほぼ無劣化
2.0GB0.6GB3.2GBVRAM 4GB〜8GB〜
8bit(Q8_0)
無劣化に近い
2.6GB0.6GB3.8GBVRAM 6GB〜8GB〜
16bit(F16)
元精度
4.9GB0.6GB6.1GBVRAM 8GB〜16GB〜

モデルの構造と、必要メモリの増え方

Gemma 2 Baku 2Bはrinnaが2024年10月に公開した2.61Bのモデルです。GGUFのヘッダには26層と書かれており、全パラメータを毎回読み出すdense型なので、生成速度はファイルサイズとメモリ帯域幅でほぼ決まります。注意機構は混合型で、全域注意が13層、残り13層は窓4,096トークンのスライディングウィンドウです。

コンテキストに比例して増えるのは全域注意の13層ぶん(1トークンあたり約52KB)だけで、スライディングウィンドウの13層は窓4,096トークンぶん(約0.2GB)で頭打ちになります。実際の値は、8,192トークンで0.6GB、学習時の上限8,192トークンまで伸ばすと0.6GBです。

ライセンス表記: gemma(層数と窓の大きさはGGUFヘッダから取得)

このモデルを実際に使うなら

小さいうえにKVも軽い設計です。26層のうち13層が窓4096のスライディング注意で、その分のKVは4,096トークンで頭打ち。残る全域注意13層だけが文脈に比例して増え、1トークン52KB、上限の8,192トークンで0.4GBです。M2(8GB)の実効5.4GBなら、Q8_0(2.6GB)にしても上限まで文脈を取れます。

上限自体が8kなので、長い文書の読み込みには使えません。ライセンスはGemmaの利用規約で、Apache 2.0とは違う独自の条件が付きます。同じ2B級の比較先はMiniCPM5 2Bで、8kの文脈込みで2.4GBとこちらより軽く、128kまで学習していますが、日本語の追加学習を受けているのはこちらだけ。

同じrinnaのLlama 3 Youko 8Bは8kの文脈込みで6.2GBあり、8GBのMacには収まりません。

このモデルの系統

GGUFヘッダに書かれたアーキテクチャはgemma2で、当サイト収録の204モデル中4本が同じ系統です。Gemma2系。スライディングウィンドウ注意を使い、長いコンテキストでもKVキャッシュが膨らみにくい構造です。

配布元はmradermacher/gemma-2-baku-2b-it-GGUF、元になったモデルはrinna/gemma-2-baku-2b-itです。

得意分野は日本語の文章です。

同じrinnaのモデルでは、サイズの近いものにLlama 3 Youko 8B(8.03B)、Llama 3 Youko 70B(70.55B)があります。

コンテキスト長を伸ばすと必要メモリはどう増えるか

長い文書を渡す、会話を続ける、コードベース全体を読ませる。こうした使い方ではコンテキスト長を伸ばしますが、その分KVキャッシュがメモリを食います。4bit(Q4_K_M)(1.6GB)を前提に、コンテキスト長ごとの必要メモリを計算しました。このモデルは26層のうち13層がスライディングウィンドウ注意(窓4,096トークン)なので、長くしてもKVが伸びにくい構造です。

コンテキストKVキャッシュ必要合計必要なGPU必要なMac
4,0960.4GB2.5GBVRAM 4GB〜8GB〜
8,192既定0.6GB2.7GBVRAM 4GB〜8GB〜

KVキャッシュをq8_0に量子化すると、8,192トークンでのKVは約0.6GBから約0.3GBに減ります(品質はわずかに落ちます)。

同じサイズ帯の他のモデル

モデル開発元4bitで必要一言
MiniCPM5 2BOpenBMB2.4GB端末で動かす前提の2B。Apache 2.0。GPUなしのメモリ8GBのPCでも動く
LFM2.5 2.6BLiquid AI2.2GBLFM2.5の2.6B。端末向けの軽量設計。GPUなしのメモリ8GBのPCでも動く
LFM2.5-VL 3BLiquid AI2.2GB画像を読める小型の3B。GPUなしのメモリ8GBのPCでも動く
SmolLM3 3BHugging Face2.9GB学習手順まで公開された3B。Apache 2.0。GPUなしのメモリ8GBでも動く
Qwen2.5-VL 3BAlibaba2.6GBQwen2.5-VLの小型3B。GPUなしのメモリ8GBのPCでも動く
Qwen2.5-Coder 3BAlibaba2.6GBQwen2.5-Coderの小型3B。補完向け。GPUなしのメモリ8GBのPCでも動く

4bit(Q4_K_M)が動く機種と推定速度

4bit(Q4_K_M)なら134機種で20 tok/s以上、8機種で8〜20 tok/s(テキスト生成の推定・計算方法)。

快適 20 tok/s以上(134機種)

遅い 動くが遅い(0機種)

  • なし

メモリに一部を逃がせば動く(0機種・CPUオフロード、PCのメモリ32GB想定)

  • なし
動かない機種(0)を見る

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    よくある質問

    Gemma 2 Baku 2Bを動かすのに必要なVRAMは?

    4bit量子化(4bit(Q4_K_M))でファイル1.6GB、8,192トークンのKVキャッシュを含めて約2.8GBが必要です。GPU単体ならGeForce RTX 3050 Laptop(VRAM 4GB)から実用速度で動きます。

    Gemma 2 Baku 2BはMacで動く?

    動きます。ユニファイドメモリ8GB以上のApple Silicon(例: Apple M2(8GB))なら、4bit量子化で実用的な速さが出ます。

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