Microsoft Phi-4 (14B) — Requisiti VRAM, matrice di quantizzazione e guida GPU

Microsoft Phi-4 (14B) (Microsoft Phi, MIT) adotta un’architettura Transformer denso con 14.7B parametri residenti (14.7B attivi per token), 40 livelli e Attenzione a query raggruppate (GQA) con supporto fino a 16,384 token di contesto.

Simulatore interattivo di memoria e contesto per Microsoft Phi-4 (14B)

32,768 token

Ripartizione memoria e limite di banda passante

Entra comodamente
Pesi del modello: 51.9% KV: 39.1% Overhead: 9%
Memoria totale richiesta
16.00 GB
Allocazione per dispositivo: 16.00 GB
Pesi del modello
8.30 GB
KV Cache (FP16): 6.25 GB
Decodifica stimata (singolo flusso)
37.5 tok/s
Overhead runtime e TP: 1.45 GB
Contesto max prima di OOM
71,519
token

La compressione KV architetturale risparmia il 75.0% rispetto a MHA FP16 standard (25.00 GB).

Matrice VRAM per precisione e quantizzazione (contesto 8K / 32K / 128K)

Memoria GPU totale richiesta in base alla precisione dei pesi e alla lunghezza del contesto (batch = 1, KV cache FP16)
Precisione / Formato bpw effettivi Solo pesi Totale @ ctx 8K Totale @ ctx 32K Totale @ ctx 128K Fascia consigliata (@ 32K)
FP16 / BF16 16.00 bpw 27.38 GB 30.97 GB 35.65 GB 54.40 GB Apple M4 Pro 48GB
FP8 8.50 bpw 14.55 GB 17.75 GB 22.43 GB 41.18 GB RTX 3090 24GB
Q8_0 8.50 bpw 14.55 GB 17.75 GB 22.43 GB 41.18 GB RTX 3090 24GB
Q6_K 6.56 bpw 11.23 GB 14.33 GB 19.02 GB 37.77 GB RTX 3090 24GB
Q5_K_M 5.69 bpw 9.74 GB 12.79 GB 17.48 GB 36.23 GB RTX 3090 24GB
Q4_K_M 4.85 bpw 8.30 GB 11.31 GB 16.00 GB 34.75 GB RTX 3090 24GB
AWQ INT4 4.50 bpw 7.70 GB 10.70 GB 15.38 GB 34.13 GB RTX 4060 Ti 16GB
IQ4_XS 4.25 bpw 7.27 GB 10.26 GB 14.94 GB 33.69 GB RTX 4060 Ti 16GB

Compatibilità hardware e velocità di decodifica (Microsoft Phi-4 (14B) @ Q4_K_M, contesto 32K)

Esito di compatibilità, utilizzo memoria e throughput di decodifica stimato sulle principali GPU e Apple Silicon
Fascia hardware Memoria e banda Richiesta (32K) Compatibilità Velocità decod. stimata
RTX 3090 24GB 24 GB · 936 GB/s 16.00 GB (67%) Entra comodamente 37.5 tok/s
RTX 4090 24GB 24 GB · 1008 GB/s 16.00 GB (67%) Entra comodamente 40.4 tok/s
RTX 5090 32GB 32 GB · 1792 GB/s 16.00 GB (50%) Entra comodamente 71.8 tok/s
Apple M-Max 64GB 64 GB · 546 GB/s 15.54 GB (24%) Entra comodamente 20.6 tok/s
Mac Studio 128GB 128 GB · 546 GB/s 15.54 GB (12%) Entra comodamente 20.6 tok/s
Mac Studio 192GB 192 GB · 800 GB/s 15.54 GB (8%) Entra comodamente 30.2 tok/s
NVIDIA A100 80GB 80 GB · 2039 GB/s 16.00 GB (20%) Entra comodamente 86.5 tok/s
NVIDIA H100 80GB 80 GB · 3350 GB/s 16.00 GB (20%) Entra comodamente 142.0 tok/s

Parametri verificati dell’architettura Transformer

Checkpoint ID
microsoft/phi-4
Ollama Tag
phi4:14b
License / Release
MIT · 2025-Q1
Topologia e attenzione
Transformer denso
Meccanismo di attenzione
Attenzione a query raggruppate (GQA)
Parametri totali (B)
14.7B
Parametri attivi / token (B)
14.7B
Livelli nascosti / Dimensione nascosta
40 / 5120
Teste di query / Teste KV
40Q / 10KV (d=128)
Vocab / Max Position
100,352 / 16,384

I formati quantizzati memorizzano fattori di scala per blocco e zero-point accanto ai pesi interi compatti. Un checkpoint GGUF Q4_K_M a 4 bit richiede in media 4.85 bit effettivi per parametro (non 4.00), mentre Q8_0 si attesta a 8.50 bpw. Nei modelli Mixture-of-Experts, tutti gli esperti instradati e condivisi restano residenti in memoria per evitare il paging dall’host a ogni token.

La Grouped-Query Attention standard alloca 2 × L × H_kv × d_head × S × B × bytes_kv lungo i livelli. La Multi-head Latent Attention di DeepSeek (MLA) comprime chiavi e valori in L × (d_kv_lora + d_qk_rope) × S × B × bytes_kv, riducendo di oltre il 90% la memoria sui contesti lunghi. I modelli ibridi a finestra scorrevole limitano i livelli di attenzione locale a min(S, window_size) facendo scalare linearmente con S quelli globali.

Comandi rapidi vLLM e Ollama per Microsoft Phi-4 (14B)

CLI vLLM (RTX 3090 24GB)
vllm serve microsoft/phi-4 \
  --tensor-parallel-size 1 \
  --max-model-len 32768 \
  --max-num-seqs 8 \
  --gpu-memory-utilization 0.95 \
  --kv-cache-dtype fp8 \
  --enable-prefix-caching \
  --port 8000
Modelfile Ollama
# Save as Modelfile, then run: ollama create phi-4-14b-custom -f Modelfile
FROM phi4:14b
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

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