LLM-jp-3.1 1.8B を動かすPCスペック(必要VRAM・メモリ・速度の目安)
国産フルスクラッチの小型。GPUなしのノートでも動く
編集部の見立て
国立情報学研究所のLLM-jp-3を土台に、約90Bトークンの指示応答データを混ぜて中間学習をやり直したシリーズの1.8Bです。配布元は、この工程で指示に従う力が大きく上がったと説明しています。Q4_K_Mは1.1GBと小さく、Apple M2(8GB)で推定44.4tok/s、GPUのないDDR4-3200・8GBの一般的なPCでも推定11.7tok/s。
古い事務用PCで、ライセンスがApache 2.0の国産モデルを動かしたい人に向きます。
量子化別の必要メモリ
ファイルサイズは Hugging Face(mmnga/llm-jp-3.1-1.8b-instruct4-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(24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 | 0.7GB | 1.5GB | 2.7GB | VRAM 4GB〜 | 8GB〜 |
| 2bit(Q2_K) 品質劣化大。最後の手段 | 0.7GB | 1.5GB | 2.7GB | VRAM 4GB〜 | 8GB〜 |
| 3bit(IQ3_M) メモリ優先 | 0.9GB | 1.5GB | 2.9GB | VRAM 4GB〜 | 8GB〜 |
| 3bit(Q3_K_M) メモリ優先 | 0.9GB | 1.5GB | 2.9GB | VRAM 4GB〜 | 8GB〜 |
| 4bit(IQ4_XS) Q4_K_Mより一回り小さい | 1.0GB | 1.5GB | 3.0GB | VRAM 4GB〜 | 8GB〜 |
| 4bit(Q4_K_M) 標準。迷ったらこれ | 1.1GB | 1.5GB | 3.1GB | VRAM 4GB〜 | 8GB〜 |
| 5bit(Q5_K_M) 品質重視 | 1.3GB | 1.5GB | 3.3GB | VRAM 4GB〜 | 8GB〜 |
| 6bit(Q6_K) ほぼ無劣化 | 1.4GB | 1.5GB | 3.5GB | VRAM 4GB〜 | 8GB〜 |
| 8bit(Q8_0) 無劣化に近い | 1.9GB | 1.5GB | 3.9GB | VRAM 6GB〜 | 8GB〜 |
モデルの構造と、必要メモリの増え方
LLM-jp-3.1 1.8BはLLM-jp(国立情報学研究所)が2025年5月に公開した1.87Bのモデルです。GGUFのヘッダには24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。全24層が全域注意で、KVヘッド16・head次元128。
KVキャッシュはトークン数に正比例して増えます。1トークンあたりのKVキャッシュは約192KB(fp16)で、コンテキスト長にそのまま比例します。実際の値は、8,192トークンで1.5GB、学習時の上限4,096トークンまで伸ばすと0.8GBです。
ライセンス表記: apache-2.0(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
このモデルは学習時の文脈長が4,096トークンしかありません。当サイトの必要量3.1GBは8k前提で、4,096トークンに収めればKVは約0.75GB、合計は2.4GB前後に下がります。16ヘッドの注意がKVを分け合わない構造のため、1トークン192KBと1.8Bにしては重いのが特徴。
小型のTinySwallow 1.5Bは28KBなので、長い入力を扱う用途ではそちらが有利です。短い問い合わせの分類や定型文の下書きのように、1回の入出力が数千トークンに収まる仕事に回しましょう。長い資料は分割して渡す前提で。
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llamaで、当サイト収録の204モデル中39本が同じ系統です。Llama系。最も広く使われているアーキテクチャで、対応していないツールを探すほうが難しい水準です。
配布元はmmnga/llm-jp-3.1-1.8b-instruct4-gguf、元になったモデルはllm-jp/llm-jp-3.1-1.8b-instruct4です。
得意分野は日本語の文章です。
同じLLM-jp(国立情報学研究所)のモデルでは、サイズの近いものにLLM-jp-4 8B thinking(8.59B)、LLM-jp-3.1 13B(13.71B)、LLM-jp-4 32B-A3B thinking(32.14B)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)(1.1GB)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。全層が全域注意なので、コンテキスト長に比例してKVが増えます。
| 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 | 0.8GB | 2.4GB | VRAM 4GB〜 | 8GB〜 |
KVキャッシュをq8_0に量子化すると、4,096トークンでのKVは約0.8GBから約0.4GB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 |
|---|---|---|---|
| Qwen3.5 2B | Alibaba | 1.9GB | Qwen3.5の2B。GPUなしのメモリ8GBのPCでも軽い |
| Qwen2.5 1.5B | Alibaba | 1.8GB | Qwen2.5の1.5B。Apache 2.0。GPUなしのメモリ8GBのPCでも動く |
| Qwen3-VL 2B | Alibaba | 2.4GB | Qwen3-VLの最小。GPUなしでも画像を読める |
| Qwen3 1.7B | Alibaba | 2.4GB | Qwen3の1.7B。思考モードを持つ小型で、GPUなしのメモリ8GBでも動く |
| TinySwallow 1.5B | Sakana AI | 1.7GB | 大きいモデルから知識を移した日本語の小型。GPUなしのPCでも軽い |
| RakutenAI-2.0 mini | 楽天 | 1.7GB | 楽天の小型1.5B。GPUなしのノートでも動く |
4bit(Q4_K_M)が動く機種と推定速度
4bit(Q4_K_M)なら138機種で20 tok/s以上、4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(138機種)
- GeForce RTX 5090 約560 tok/s補正済み
- GeForce RTX 4090 約360 tok/s補正済み
- Apple M5 Ultra(96GB) 約360 tok/s推定
- Apple M5 Ultra(256GB) 約360 tok/s推定
- Apple M5 Ultra(512GB) 約360 tok/s推定
- GeForce RTX 5080 約350 tok/s補正済み
- GeForce RTX 5080 Laptop 約350 tok/s推定
- GeForce RTX 5070 Ti 約340 tok/s補正済み
- RTX 6000 Ada 約340 tok/s補正済み
- GeForce RTX 3080 12GB 約340 tok/s推定
- GeForce RTX 3080 Ti 約340 tok/s推定
- GeForce RTX 3090 Ti 約330 tok/s補正済み
- GeForce RTX 3090 約310 tok/s補正済み
- GeForce RTX 5090 Laptop 約300 tok/s補正済み
- Radeon RX 7900 XTX 約290 tok/s推定
- GeForce RTX 4080 SUPER 約290 tok/s補正済み
- GeForce RTX 4080 約280 tok/s補正済み
- GeForce RTX 3080 10GB 約270 tok/s補正済み
- GeForce RTX 5070 Ti Laptop 約260 tok/s推定
- GeForce RTX 4070 Ti SUPER 約260 tok/s補正済み
- Apple M5 Max(48GB) 約250 tok/s補正済み
- Apple M5 Max(64GB) 約250 tok/s補正済み
- Apple M5 Max(128GB) 約250 tok/s補正済み
- GeForce RTX 5070 約250 tok/s補正済み
- Radeon RX 7900 XT 約240 tok/s推定
- Apple M2 Ultra(64GB) 約240 tok/s補正済み
- Apple M2 Ultra(128GB) 約240 tok/s補正済み
- Apple M2 Ultra(192GB) 約240 tok/s補正済み
- Apple M3 Ultra(96GB) 約230 tok/s補正済み
- Apple M3 Ultra(256GB) 約230 tok/s補正済み
- Apple M3 Ultra(512GB) 約230 tok/s補正済み
- GeForce RTX 4090 Laptop 約220 tok/s推定
- GeForce RTX 3070 Ti 約220 tok/s推定
- Apple M5 Max(36GB) 約220 tok/s補正済み
- Apple M1 Ultra(64GB) 約220 tok/s補正済み
- Apple M1 Ultra(128GB) 約220 tok/s補正済み
- GeForce RTX 2080 Ti 約210 tok/s補正済み
- GeForce RTX 3080 Ti Laptop 約200 tok/s推定
- Radeon RX 9070 XT 約200 tok/s推定
- Apple M4 Max(48GB) 約200 tok/s補正済み
- ほか98機種
実用 8〜20 tok/s(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12 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12 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12 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12 tok/s推定
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
今のPCのまま、LLM-jp-3.1 1.8Bを動かすために足すもの
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LLM-jp-3.1 1.8Bは4bit(IQ4_XS)で1.0GB、8bitのQ8_0なら1.9GB。精度違いを3種類そろえるだけで約2.7GB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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LLM-jp-3.1 1.8B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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Macで同じ仕事をするなら
よくある質問
LLM-jp-3.1 1.8Bを動かすのに必要なVRAMは?
4bit量子化(4bit(Q4_K_M))でファイル1.1GB、8,192トークンのKVキャッシュを含めて約3.1GB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。
LLM-jp-3.1 1.8B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