Gemma 3 12B IT (Multimodal) — 必要VRAM・量子化マトリクス & 推奨GPUガイド

Gemma 3 12B IT (Multimodal)(Google Gemma、Gemma Terms)は常駐パラメータ 12.2B(トークンあたり有効 12.2B)、48 層、最大 131,072 コンテキストトークンに対応する ハイブリッド・スライディングウィンドウ (SWA) 採用の Dense Transformer(密モデル) アーキテクチャです。

Gemma 3 12B IT (Multimodal) インタラクティブ・メモリ & コンテキストシミュレーター

32,768 トークン

メモリ内訳 & メモリ帯域幅上限

ギリギリ収容 (>90%使用)
モデル重み: 65.4% KV: 22% Overhead: 12.6%
必要メモリ合計
10.53 GB
デバイスあたり割当量: 10.53 GB
モデル重み
6.89 GB
KVキャッシュ (FP16): 2.31 GB
推定単一ストリーム速度
22.8 tok/s
ランタイム & TPオーバーヘッド: 1.33 GB
OOM到達前の最大コンテキスト
9,762
トークン

アーキテクチャKV圧縮により単純なMHA FP16(24.00 GB)比で 90.4% 削減。

精度・量子化別 VRAMマトリクス(8K / 32K / 128K コンテキスト)

重み精度およびコンテキスト長ごとの必要GPUメモリ合計(batch = 1、FP16 KVキャッシュ)
精度 / 形式 実効 bpw 重みのみ 合計 @ 8K ctx 合計 @ 32K ctx 合計 @ 128K ctx 推奨構成 (@ 32K)
FP16 / BF16 16.00 bpw 22.72 GB 25.34 GB 26.84 GB 32.84 GB RTX 5090 32GB
FP8 8.50 bpw 12.07 GB 14.37 GB 15.87 GB 21.87 GB RTX 3090 24GB
Q8_0 8.50 bpw 12.07 GB 14.37 GB 15.87 GB 21.87 GB RTX 3090 24GB
Q6_K 6.56 bpw 9.32 GB 11.53 GB 13.03 GB 19.03 GB RTX 4060 Ti 16GB
Q5_K_M 5.69 bpw 8.08 GB 10.26 GB 11.76 GB 17.76 GB RTX 4060 Ti 16GB
Q4_K_M 4.85 bpw 6.89 GB 9.03 GB 10.53 GB 16.53 GB RTX 3060 12GB
AWQ INT4 4.50 bpw 6.39 GB 8.52 GB 10.02 GB 16.02 GB RTX 3060 12GB
IQ4_XS 4.25 bpw 6.04 GB 8.15 GB 9.65 GB 15.65 GB RTX 3060 12GB

ハードウェア互換性 & デコード速度(Gemma 3 12B IT (Multimodal) @ Q4_K_M, 32K コンテキスト)

主要GPUおよびApple Siliconにおける収容判定、メモリ使用率、推定デコード速度
ハードウェア構成 メモリ & 帯域幅 必要量 (32K) 収容判定 推定デコード速度
RTX 3090 24GB 24 GB · 936 GB/s 10.53 GB (44%) 余裕で収容可能 59.3 tok/s
RTX 4090 24GB 24 GB · 1008 GB/s 10.53 GB (44%) 余裕で収容可能 63.8 tok/s
RTX 5090 32GB 32 GB · 1792 GB/s 10.53 GB (33%) 余裕で収容可能 113.5 tok/s
Apple M-Max 64GB 64 GB · 546 GB/s 10.09 GB (16%) 余裕で収容可能 32.5 tok/s
Mac Studio 128GB 128 GB · 546 GB/s 10.09 GB (8%) 余裕で収容可能 32.5 tok/s
Mac Studio 192GB 192 GB · 800 GB/s 10.09 GB (5%) 余裕で収容可能 47.7 tok/s
NVIDIA A100 80GB 80 GB · 2039 GB/s 10.53 GB (13%) 余裕で収容可能 136.7 tok/s
NVIDIA H100 80GB 80 GB · 3350 GB/s 10.53 GB (13%) 余裕で収容可能 224.6 tok/s

検証済み Transformer アーキテクチャ仕様

Checkpoint ID
google/gemma-3-12b-it
Ollama Tag
gemma3:12b
License / Release
Gemma Terms · 2025-Q1
構造 & アテンション
Dense Transformer(密モデル)
アテンション機構
ハイブリッド・スライディングウィンドウ (SWA)
総パラメータ数 (B)
12.2B
有効パラメータ / Token (B)
12.2B
隠れ層数 (Layers) / 隠れ層次元 (Hidden Size)
48 / 3840
クエリヘッド数 / KVヘッド数
16Q / 8KV (d=256)
Sliding Window
1024 (83% local)
Vocab / Max Position
262,208 / 131,072

量子化フォーマットはパックされた整数重みに加えてブロック単位のスケール係数とゼロポイントを保持します。4bit GGUF の Q4_K_M はパラメータあたり平均 4.85 実効ビット(4.00ではない)、Q8_0 は平均 8.50 bpw を消費します。Mixture-of-Experts モデルではトークンごとのホストページングを防ぐため、ルーティング対象および共有エキスパートのすべてがメモリ上に常駐します。

標準的な Grouped-Query Attention は全層で 2 × L × H_kv × d_head × S × B × bytes_kv を確保します。DeepSeek Multi-head Latent Attention (MLA) はKeyとValueを L × (d_kv_lora + d_qk_rope) × S × B × bytes_kv へ圧縮し、長文脈メモリを90%以上削減します。ハイブリッド・スライディングウィンドウはローカル層の消費を min(S, window_size) に抑えつつグローバル層のみ S に比例して拡張します。

Gemma 3 12B IT (Multimodal) 用 vLLM & Ollama クイック起動コマンド

vLLM CLI (RTX 3060 12GB)
vllm serve google/gemma-3-12b-it \
  --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
Ollama Modelfile
# Save as Modelfile, then run: ollama create gemma-3-12b-custom -f Modelfile
FROM gemma3:12b
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

同系列・同規模のオープンウェイトモデルを比較