Microsoft Phi-4 (14B) — Requisitos de VRAM, Matriz de Quantização e Guia de GPU

Microsoft Phi-4 (14B) (Microsoft Phi, MIT) é uma arquitetura Transformer Denso com 14.7B parâmetros residentes (14.7B ativos por token), 40 camadas e Atenção de Consulta Agrupada (GQA) suportando até 16,384 tokens de contexto.

Simulador Interativo de Memória e Contexto para Microsoft Phi-4 (14B)

32,768 tokens

Detalhamento de Memória e Teto de Largura de Banda

Cabe com Folga
Pesos do Modelo: 51.9% KV: 39.1% Overhead: 9%
Memória Total Necessária
16.00 GB
Alocação por Dispositivo: 16.00 GB
Pesos do Modelo
8.30 GB
Cache KV (FP16): 6.25 GB
Decodificação Est. (1 Fluxo)
37.5 tok/s
Sobrecarga de Runtime e TP: 1.45 GB
Contexto Máx. Antes de OOM
71,519
tokens

A compressão arquitetural de KV economiza 75.0% vs MHA FP16 ingênuo (25.00 GB).

Matriz de VRAM por Precisão e Quantização (Contexto 8K / 32K / 128K)

Memória total de GPU exigida por precisão de pesos e tamanho de contexto (batch = 1, cache KV FP16)
Precisão / Formato bpw Efetivo Apenas Pesos Total @ 8K ctx Total @ 32K ctx Total @ 128K ctx Nível Recomendado (@ 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

Compatibilidade de Hardware e Velocidade de Decodificação (Microsoft Phi-4 (14B) @ Q4_K_M, 32K)

Status de ajuste, uso de memória e vazão estimada de decodificação nas principais GPUs e Apple Silicon
Nível de Hardware Memória e Banda Exigido (32K) Veredito de Ajuste Velocidade Est.
RTX 3090 24GB 24 GB · 936 GB/s 16.00 GB (67%) Cabe com Folga 37.5 tok/s
RTX 4090 24GB 24 GB · 1008 GB/s 16.00 GB (67%) Cabe com Folga 40.4 tok/s
RTX 5090 32GB 32 GB · 1792 GB/s 16.00 GB (50%) Cabe com Folga 71.8 tok/s
Apple M-Max 64GB 64 GB · 546 GB/s 15.54 GB (24%) Cabe com Folga 20.6 tok/s
Mac Studio 128GB 128 GB · 546 GB/s 15.54 GB (12%) Cabe com Folga 20.6 tok/s
Mac Studio 192GB 192 GB · 800 GB/s 15.54 GB (8%) Cabe com Folga 30.2 tok/s
NVIDIA A100 80GB 80 GB · 2039 GB/s 16.00 GB (20%) Cabe com Folga 86.5 tok/s
NVIDIA H100 80GB 80 GB · 3350 GB/s 16.00 GB (20%) Cabe com Folga 142.0 tok/s

Parâmetros Verificados da Arquitetura Transformer

Checkpoint ID
microsoft/phi-4
Ollama Tag
phi4:14b
License / Release
MIT · 2025-Q1
Topologia e Atenção
Transformer Denso
Mecanismo de Atenção
Atenção de Consulta Agrupada (GQA)
Parâmetros Totais (B)
14.7B
Parâmetros Ativos / Token (B)
14.7B
Camadas Ocultas / Dimensão Oculta
40 / 5120
Cabeças de Consulta / Cabeças KV
40Q / 10KV (d=128)
Vocab / Max Position
100,352 / 16,384

Formatos quantizados armazenam fatores de escala e pontos zero por bloco junto aos pesos inteiros compactados. Um checkpoint GGUF Q4_K_M de 4 bits tem média de 4,85 bits efetivos por parâmetro (e não 4,00), enquanto Q8_0 tem média de 8,50 bpw. Em modelos Mixture-of-Experts, todos os especialistas roteados e compartilhados permanecem residentes na memória para evitar paginação a cada token.

O Grouped-Query Attention padrão aloca 2 × L × H_kv × d_head × S × B × bytes_kv entre as camadas. O DeepSeek Multi-head Latent Attention (MLA) comprime chaves e valores em L × (d_kv_lora + d_qk_rope) × S × B × bytes_kv, cortando a memória de contexto longo em mais de 90%. Modelos híbridos de janela deslizante limitam camadas de atenção local a min(S, window_size) enquanto escalam camadas globais linearmente com S.

Comandos Rápidos de vLLM e Ollama para Microsoft Phi-4 (14B)

CLI do 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 do 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

Comparar Modelos Irmãos e de Escala Semelhante