GPU & Apple Silicon LLM VRAM・メモリ帯域幅ティア一覧

主要なワークステーションGPU、Apple Silicon統合メモリ搭載Mac、データセンター向けHBMアクセラレータを比較し、Q4_K_M、Q8_0、FP8、FP16で快適に動作するオープンウェイトモデルとメモリ帯域幅から導かれる秒間トークン数を確認できます。

主要GPU & Apple Silicon 容量ガイド

アクセラレータ & 統合メモリ仕様マトリクス一覧

物理VRAM容量、外部メモリ帯域幅、FP16演算性能、代表的なクラウド時間単価
アクセラレータ / システム 区分 物理メモリ メモリ帯域幅 FP16 演算性能 クラウド目安 $/h 動作可能モデル
NVIDIA GeForce RTX 3060 (12 GB) コンシューマーGPU 12 GB 360 GB/s 25.4 TFLOPS $0.16/hr VRAM計算機で開く →
NVIDIA GeForce RTX 4060 Ti (16 GB) コンシューマーGPU 16 GB 288 GB/s 44.1 TFLOPS $0.22/hr VRAM計算機で開く →
NVIDIA GeForce RTX 3090 (24 GB GDDR6X) コンシューマーGPU 24 GB 936 GB/s 71 TFLOPS $0.29/hr 容量ガイド →
NVIDIA GeForce RTX 4090 (24 GB GDDR6X) コンシューマーGPU 24 GB 1,008 GB/s 165.2 TFLOPS $0.44/hr 容量ガイド →
NVIDIA GeForce RTX 5090 (32 GB GDDR7) コンシューマーGPU 32 GB 1,792 GB/s 209.5 TFLOPS $0.79/hr 容量ガイド →
NVIDIA RTX PRO 6000 Blackwell (96 GB GDDR7) データセンターGPU 96 GB 1,792 GB/s 252 TFLOPS $1.65/hr VRAM計算機で開く →
Apple MacBook Pro / Mac mini M4 Pro (48 GB Unified) Apple Silicon 統合メモリ 48 GB 273 GB/s 17.8 TFLOPS $0.14/hr VRAM計算機で開く →
Apple Silicon M-Series Max (64 GB Unified Memory) Apple Silicon 統合メモリ 64 GB 546 GB/s 32.8 TFLOPS $0.22/hr 容量ガイド →
Apple Mac Studio M4 Max (128 GB Unified Memory) Apple Silicon 統合メモリ 128 GB 546 GB/s 36.4 TFLOPS $0.32/hr 容量ガイド →
Apple Mac Studio M2/M3 Ultra (192 GB Unified Memory) Apple Silicon 統合メモリ 192 GB 800 GB/s 54.4 TFLOPS $0.48/hr 容量ガイド →
Apple Mac Studio M3 Ultra (512 GB Unified Memory) Apple Silicon 統合メモリ 512 GB 819 GB/s 65.2 TFLOPS $0.78/hr VRAM計算機で開く →
NVIDIA L40S (48 GB GDDR6) データセンターGPU 48 GB 864 GB/s 362 TFLOPS $1.05/hr VRAM計算機で開く →
NVIDIA A100 SXM4 (80 GB HBM2e) データセンターGPU 80 GB 2,039 GB/s 312 TFLOPS $1.49/hr 容量ガイド →
NVIDIA H100 SXM5 (80 GB HBM3) データセンターGPU 80 GB 3,350 GB/s 989 TFLOPS $2.39/hr 容量ガイド →
NVIDIA H200 SXM (141 GB HBM3e) データセンターGPU 141 GB 4,800 GB/s 989 TFLOPS $3.49/hr VRAM計算機で開く →

ローカルLLMのデコード速度を決める最大のボトルネックはメモリ帯域幅

単一ユーザーの自己回帰生成では、1トークン出力するたびにVRAMから演算コアへ有効モデル重みを読み出す必要があります。メモリ帯域幅が2倍になれば(例:546 GB/s から GDDR7 の 1,792 GB/s や HBM3 の 3,350 GB/s へ向上)、同じ量子化精度で tok/s もほぼ2倍になります。

macOSのApple Silicon環境では、sysctl iogpu.wired_limit_mb で上書きしない限り既定のGPUワイヤード割当は物理統合RAMの約75%で頭打ちになります(OS安定性を保つ安全上限として最大88%までモデル化)。自己回帰デコード速度は実効外部メモリ帯域幅を1ステップあたりの有効パラメータ読出バイト数+有効KVキャッシュ読出バイト数で割った上界で求まり、VRAMLabの12時間自動検証パイプラインにより継続検証されます。

テンソル並列はアテンションヘッドとMLP行列をNVLinkやPCIeデバイスへ分割するため、--tensor-parallel-size はクエリヘッド数およびKVヘッド数を割り切れる値にしつつ、NCCL all-reduceバッファとCUDAグラフ確保用の余裕を残す必要があります。