Gemma 3n E2B を動かすPCスペック(必要VRAM・メモリ・速度の目安)
スマホ・ノート向けGemma 3nの小さいほう。GPUなしのメモリ16GBでも動く
編集部の見立て
スマホやノートのような限られた機材で動かす前提で、Googleが設計したGemma 3nの小さいほうです。総4.46Bを持ちながら、配布元の説明では一部だけを働かせる仕組みで実質2B相当の負荷に抑えています。4bitの重みに8kの文脈を合わせて3.5GB。M2(8GB)で推定28.3tok/s、GPUなしのRyzen AI 300(16GB)でも推定23.3tok/s、RTX 3060 Laptopなら推定83.6tok/sです。
同じシリーズのE4B(5.0GB)が重いと感じる8GBのMacや内蔵GPUのノートで、先に選びたい1本。
量子化別の必要メモリ
ファイルサイズは Hugging Face(unsloth/gemma-3n-E2B-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(30層・うち24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(IQ2_M) 品質劣化大。最後の手段 | 2.0GB | 0.1GB | 2.7GB | VRAM 4GB〜 | 8GB〜 |
| 2bit(Q2_K) 品質劣化大。最後の手段 | 2.1GB | 0.1GB | 2.7GB | VRAM 4GB〜 | 8GB〜 |
| 3bit(Q3_K_M) メモリ優先 | 2.3GB | 0.1GB | 3.0GB | VRAM 4GB〜 | 8GB〜 |
| 4bit(IQ4_XS) Q4_K_Mより一回り小さい | 2.7GB | 0.1GB | 3.4GB | VRAM 4GB〜 | 8GB〜 |
| 4bit(Q4_K_M) 標準。迷ったらこれ | 2.8GB | 0.1GB | 3.5GB | VRAM 6GB〜 | 8GB〜 |
| 5bit(Q5_K_M) 品質重視 | 3.1GB | 0.1GB | 3.8GB | VRAM 6GB〜 | 8GB〜 |
| 6bit(Q6_K) ほぼ無劣化 | 3.9GB | 0.1GB | 4.7GB | VRAM 6GB〜 | 8GB〜 |
| 8bit(Q8_0) 無劣化に近い | 4.5GB | 0.1GB | 5.2GB | VRAM 6GB〜 | 8GB〜 |
| 16bit(F16) 元精度 | 8.3GB | 0.1GB | 9.2GB | VRAM 10GB〜 | 16GB〜 |
モデルの構造と、必要メモリの増え方
Gemma 3n E2BはGoogleが2025年6月に公開した4.46Bのモデルです。GGUFのヘッダには30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6層、残り24層は窓512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6層ぶん(1トークンあたり約12KB)だけで、スライディングウィンドウの24層は窓512トークンぶん(約0.0GB)で頭打ちになります。実際の値は、8,192トークンで0.1GB、学習時の上限32,768トークンまで伸ばすと0.4GB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
Googleのカードには画像・動画・音声も入力できると書かれていますが、当サイトが参照したGGUFの配布元は、現時点で文字だけの対応と明記しています。音声を試すならTransformers 4.53.0以降で元の重みを動かす道になり、F16で8.3GBを見込む必要があります。
文脈は入出力の合計で32Kまで。全域注意は6層だけで残り24層は512トークンの窓なので、上限まで使っても全域の層のKVは約0.4GBです。推奨設定はtemperature 1.0、top_k 64、top_p 0.95。ライセンスはGoogleのGemma利用規約。
約1年後に出たGemma 4 E2B(4.65B)も同じ枠に収まる大きさで、並べて比べる価値があります。
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gemma3nで、当サイト収録の204モデル中2本が同じ系統です。ツール側の対応状況は、使う前に確認しておくと確実です。
配布元はunsloth/gemma-3n-E2B-it-GGUF、元になったモデルはgoogle/gemma-3n-E2B-itです。
同じGoogleのモデルでは、サイズの近いものにGemma 4 E2B(4.65B)、Gemma 3 4B(3.88B)、Gemma 3n E4B(6.87B)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)(2.8GB)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30層のうち24層がスライディングウィンドウ注意(窓512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 |
|---|---|---|---|---|
| 4,096 | 0.1GB | 3.5GB | VRAM 4GB〜 | 8GB〜 |
| 8,192既定 | 0.1GB | 3.5GB | VRAM 6GB〜 | 8GB〜 |
| 16,384 | 0.2GB | 3.6GB | VRAM 6GB〜 | 8GB〜 |
| 32,768 | 0.4GB | 3.8GB | VRAM 6GB〜 | 8GB〜 |
KVキャッシュをq8_0に量子化すると、32,768トークンでのKVは約0.4GBから約0.2GB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 |
|---|---|---|---|
| AFM-4.5B | Arcee AI | 3.9GB | Arcee AIの4.5B。Apache 2.0。GPUなしのメモリ8GBのPCでも動く |
| Gemma 4 E2B | 3.6GB | 最小クラス。古いノートや常時稼働の軽い用途に | |
| AREX-Turbo 4B | BAAI(北京智源) | 3.5GB | 検索を繰り返す深い調査エージェント向けの4B。Apache 2.0。GPUなしのメモリ8GBのPCでも動く |
| Fara1.5 4B | Microsoft | 3.5GB | Fara1.5の最小4B。ノートでブラウザ操作エージェントを試すのに向く。GPUなしのメモリ8GBのPCでも動く |
| Qwen3.5 4B | Alibaba | 3.4GB | GPUなしのノートでも動く2026年の小型。メモリ8GBでも使える |
| Nanbeige4.2 3B | Nanbeige | 3.8GB | エージェント用途向けに調整した小型3B。Apache 2.0。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127機種で20 tok/s以上、10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(127機種)
- GeForce RTX 5090 約360 tok/s補正済み
- GeForce RTX 4090 約230 tok/s補正済み
- Apple M5 Ultra(96GB) 約230 tok/s推定
- Apple M5 Ultra(256GB) 約230 tok/s推定
- Apple M5 Ultra(512GB) 約230 tok/s推定
- GeForce RTX 5080 約230 tok/s補正済み
- GeForce RTX 5080 Laptop 約220 tok/s推定
- GeForce RTX 5070 Ti 約220 tok/s補正済み
- RTX 6000 Ada 約220 tok/s補正済み
- GeForce RTX 3080 12GB 約210 tok/s推定
- GeForce RTX 3080 Ti 約210 tok/s推定
- GeForce RTX 3090 Ti 約210 tok/s補正済み
- GeForce RTX 3090 約200 tok/s補正済み
- GeForce RTX 5090 Laptop 約190 tok/s補正済み
- Radeon RX 7900 XTX 約190 tok/s推定
- GeForce RTX 4080 SUPER 約180 tok/s補正済み
- GeForce RTX 4080 約180 tok/s補正済み
- GeForce RTX 3080 10GB 約170 tok/s補正済み
- GeForce RTX 5070 Ti Laptop 約170 tok/s推定
- GeForce RTX 4070 Ti SUPER 約160 tok/s補正済み
- Apple M5 Max(48GB) 約160 tok/s補正済み
- Apple M5 Max(64GB) 約160 tok/s補正済み
- Apple M5 Max(128GB) 約160 tok/s補正済み
- GeForce RTX 5070 約160 tok/s補正済み
- Radeon RX 7900 XT 約160 tok/s推定
- Apple M2 Ultra(64GB) 約150 tok/s補正済み
- Apple M2 Ultra(128GB) 約150 tok/s補正済み
- Apple M2 Ultra(192GB) 約150 tok/s補正済み
- Apple M3 Ultra(96GB) 約150 tok/s補正済み
- Apple M3 Ultra(256GB) 約150 tok/s補正済み
- Apple M3 Ultra(512GB) 約150 tok/s補正済み
- GeForce RTX 4090 Laptop 約140 tok/s推定
- GeForce RTX 3070 Ti 約140 tok/s推定
- Apple M5 Max(36GB) 約140 tok/s補正済み
- Apple M1 Ultra(64GB) 約140 tok/s補正済み
- Apple M1 Ultra(128GB) 約140 tok/s補正済み
- GeForce RTX 2080 Ti 約130 tok/s補正済み
- GeForce RTX 3080 Ti Laptop 約130 tok/s推定
- Radeon RX 9070 XT 約130 tok/s推定
- Apple M4 Max(48GB) 約130 tok/s補正済み
- ほか87機種
実用 8〜20 tok/s(10機種)
- Intel Core Ultra 200V(Lunar Lake・Copilot+ PC)(メモリ16GB) 約20 tok/s推定
- Intel Core Ultra 200V(Lunar Lake・Copilot+ PC)(メモリ32GB) 約20 tok/s推定
- Snapdragon X Elite(Copilot+ PC)(メモリ16GB) 約20 tok/s推定
- Snapdragon X Elite(Copilot+ PC)(メモリ32GB) 約20 tok/s推定
- Apple M1(8GB) 約18 tok/s補正済み
- Apple M1(16GB) 約18 tok/s補正済み
- 一般的なデスクトップ/ノートPC(DDR5-5600・GPUなし)(メモリ16GB) 約13 tok/s推定
- 一般的なデスクトップ/ノートPC(DDR5-5600・GPUなし)(メモリ32GB) 約13 tok/s推定
- 一般的なデスクトップ/ノートPC(DDR5-5600・GPUなし)(メモリ64GB) 約13 tok/s推定
- 一般的なデスクトップ/ノートPC(DDR5-5600・GPUなし)(メモリ128GB) 約13 tok/s推定
遅い 動くが遅い(4機種)
- 一般的なデスクトップ/ノートPC(DDR4-3200・GPUなし)(メモリ8GB) 約7.5 tok/s推定
- 一般的なデスクトップ/ノートPC(DDR4-3200・GPUなし)(メモリ16GB) 約7.5 tok/s推定
- 一般的なデスクトップ/ノートPC(DDR4-3200・GPUなし)(メモリ32GB) 約7.5 tok/s推定
- 一般的なデスクトップ/ノートPC(DDR4-3200・GPUなし)(メモリ64GB) 約7.5 tok/s推定
メモリに一部を逃がせば動く(1機種・CPUオフロード、PCのメモリ32GB想定)
- GeForce RTX 3050 Laptop 約47 tok/s推定
動かない機種(0)を見る
今のPCのまま、Gemma 3n E2Bを動かすために足すもの
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Gemma 3n E2Bは4bit(IQ4_XS)で2.7GB、8bitのQ8_0なら4.5GB。精度違いを3種類そろえるだけで約7.8GB使います。何本か試すうちに、まず内蔵SSDが先に埋まります。Macは内蔵を増設できないので外付けが前提です。
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Gemma 3n E2BのようなGGUF版のモデルを落として動かす手順、量子化の選び方、Ollama と LM Studio の使い分けは、一冊まとまったものを手元に置くと早い。
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RTX 5070(12GB)デスクトップ・メモリ32GB
SDXLの画像生成が快適。14BクラスのローカルLLMがGPUだけで動く
RTX 5070(VRAM 12GB)・メモリ32GB・NVMe 1TB ・ 目安 20〜28万円
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M4 Pro・ユニファイドメモリ48GB・SSD 1TB・帯域273GB/s ・ 目安 30〜36万円
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よくある質問
Gemma 3n E2Bを動かすのに必要なVRAMは?
4bit量子化(4bit(Q4_K_M))でファイル2.8GB、8,192トークンのKVキャッシュを含めて約3.5GBが必要です。GPU単体ならGeForce RTX 3060 Laptop(VRAM 6GB)から実用速度で動きます。
Gemma 3n E2B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。
このクラスの選び方: ローカルLLM(8Bクラス)に必要なPC / MacかWindowsか