Llama 3.1 405B Instruct VRAM-Bedarf, GGUF-Größen & GPU-Leitfa…

Interaktiver Speicher- & Kontextsimulator für Llama 3.1 405B Instruct

Gewichtsquantisierung (bpw)

KV-Cache-Präzision

Ziel-GPU / Unified-Memory-Klasse

Geräte (TP)

Kontextlänge (Tokens) 32,768 Tokens

Speicheraufschlüsselung & Bandbreitenlimit

Passt komfortabel

Modellgewichte: 91.7% KV: 6.3% Overhead: 2%

Gesamter Speicherbedarf

249.40 GB

Belegung pro Gerät: 249.40 GB

Modellgewichte

228.67 GB

KV-Cache (FP16): 15.75 GB

Gesch. Einzelstream-Decode

1.8 tok/s

Runtime- & TP-Overhead: 4.98 GB

Max. Kontext vor OOM

446,229

Tokens

Architekturbedingte KV-Komprimierung spart 93.8 % gegenüber naiver MHA FP16 (252.00 GB).

macOS begrenzt den verdrahteten GPU-Speicher standardmäßig auf rund 384.0 GB (75 %); eine Erhöhung von iogpu.wired_limit_mb schaltet bis zu 450.6 GB (88 %) frei.

sudo sysctl iogpu.wired_limit_mb=461373

Präzisions- & Quantisierungs-VRAM-Matrix (8K / 32K / 128K Kontext)

Gesamter GPU-Speicherbedarf nach Gewichtspräzision und Kontextlänge (Batch = 1, FP16-KV-Cache)
Präzision / Format	Effektive bpw	Nur Gewichte	Gesamt @ 8K	Gesamt @ 32K	Gesamt @ 128K	Empfohlene Klasse (@ 32K)
FP16 / BF16	16.00 bpw	754.37 GB	771.17 GB	782.99 GB	830.24 GB	8× NVIDIA H100 80GB
FP8	8.50 bpw	400.76 GB	412.26 GB	424.07 GB	471.32 GB	8× NVIDIA H100 80GB
Q8_0	8.50 bpw	400.76 GB	412.26 GB	424.07 GB	471.32 GB	8× NVIDIA H100 80GB
Q6_K	6.56 bpw	309.29 GB	319.42 GB	331.23 GB	378.48 GB	Mac Studio 512GB
Q5_K_M	5.69 bpw	268.27 GB	277.78 GB	289.60 GB	336.85 GB	Mac Studio 512GB
Q4_K_M	4.85 bpw	228.67 GB	237.59 GB	249.40 GB	296.65 GB	Mac Studio 512GB
AWQ INT4	4.50 bpw	212.17 GB	220.84 GB	232.65 GB	279.90 GB	Mac Studio 512GB
IQ4_XS	4.25 bpw	200.38 GB	208.87 GB	220.69 GB	267.94 GB	Mac Studio 512GB

Hardware-Kompatibilität & Decode-Geschwindigkeit (Llama 3.1 405B Instruct @ Q4_K_M, 32K Kontext)

Passstatus, Speicherauslastung und geschätzter Decode-Durchsatz auf führenden GPUs und Apple Silicon
Hardware-Klasse	Speicher & Bandbreite	Benötigt (32K)	Bewertung	Gesch. Decode-Rate
RTX 3090 24GB	24 GB · 936 GB/s	253.17 GB (1055%)	Zu wenig Speicher (OOM)	—
RTX 4090 24GB	24 GB · 1008 GB/s	253.17 GB (1055%)	Zu wenig Speicher (OOM)	—
RTX 5090 32GB	32 GB · 1792 GB/s	253.17 GB (791%)	Zu wenig Speicher (OOM)	—
Apple M-Max 64GB	64 GB · 546 GB/s	249.40 GB (390%)	Zu wenig Speicher (OOM)	—
Mac Studio 128GB	128 GB · 546 GB/s	249.40 GB (195%)	Zu wenig Speicher (OOM)	—
Mac Studio 192GB	192 GB · 800 GB/s	249.40 GB (130%)	Zu wenig Speicher (OOM)	—
NVIDIA A100 80GB	80 GB · 2039 GB/s	253.17 GB (317%)	Zu wenig Speicher (OOM)	—
NVIDIA H100 80GB	80 GB · 3350 GB/s	253.17 GB (317%)	Zu wenig Speicher (OOM)	—

Geprüfte Transformer-Architekturparameter

Checkpoint ID: meta-llama/Llama-3.1-405B-Instruct
Ollama Tag: llama3.1:405b
License / Release: Llama 3.1 Community · 2024-Q3
Topologie & Attention: Dichter Transformer
Aufmerksamkeitsmechanismus: Grouped-Query Attention (GQA)
Gesamtparameter (Mrd.): 405B
Aktive Parameter / Token (Mrd.): 405B
Verborgene Schichten / Hidden-Dimension: 126 / 16384
Query-Heads / KV-Heads: 128Q / 8KV (d=128)
Vocab / Max Position: 128,256 / 131,072

Quantisierte Formate speichern blockweise Skalierungsfaktoren und Nullpunkte neben gepackten Ganzzahlgewichten. Ein 4-Bit-GGUF-Checkpoint in Q4_K_M benötigt im Schnitt 4.85 effektive Bits pro Parameter (nicht 4.00), während Q8_0 bei 8.50 bpw liegt. Bei Mixture-of-Experts-Modellen bleiben sämtliche gerouteten und geteilten Experten im Speicher resident, um Host-Paging bei jedem Token zu verhindern.

Standard-Grouped-Query-Attention reserviert über alle Schichten hinweg 2 × L × H_kv × d_head × S × B × bytes_kv. DeepSeek Multi-head Latent Attention (MLA) komprimiert Keys und Values auf L × (d_kv_lora + d_qk_rope) × S × B × bytes_kv und senkt den Speicherbedarf langer Kontexte um über 90 %. Hybride Sliding-Window-Modelle deckeln lokale Schichten bei min(S, window_size), während globale Schichten linear mit S wachsen.

Schnellstart-Befehle für vLLM & Ollama (Llama 3.1 405B Instruct)

vllm serve meta-llama/Llama-3.1-405B-Instruct \
  --tensor-parallel-size 1 \
  --max-model-len 32768 \
  --max-num-seqs 8 \
  --gpu-memory-utilization 0.80 \
  --kv-cache-dtype fp8 \
  --enable-prefix-caching \
  --port 8000

# Optional macOS unified-memory ceiling override before launching:
# sudo sysctl iogpu.wired_limit_mb=461373

# Save as Modelfile, then run: ollama create llama-3-1-405b-custom -f Modelfile
FROM llama3.1:405b
PARAMETER num_ctx 32768
PARAMETER num_batch 512
PARAMETER flash_attn true

# Environment variables for ollama serve:
# OLLAMA_NUM_PARALLEL=8 OLLAMA_FLASH_ATTENTION=1 OLLAMA_KV_CACHE_TYPE=q8_0 ollama serve

Llama 3.1 405B Instruct — VRAM-Anforderungen, Quantisierungsmatrix & GPU-Leitfaden

Interaktiver Speicher- & Kontextsimulator für Llama 3.1 405B Instruct

Speicheraufschlüsselung & Bandbreitenlimit

Präzisions- & Quantisierungs-VRAM-Matrix (8K / 32K / 128K Kontext)

Hardware-Kompatibilität & Decode-Geschwindigkeit (Llama 3.1 405B Instruct @ Q4_K_M, 32K Kontext)

Geprüfte Transformer-Architekturparameter

Schnellstart-Befehle für vLLM & Ollama (Llama 3.1 405B Instruct)

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