granite-4.2-3b NF4 for onw — Lunar Lake 以降の Intel NPU 専用の高速版
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ibm-granite/granite-4.2-3b を onw(俺のNPUがこんなに動くわけない)用に変換したモデルの、重みを NF4 中心にした版です。通常版(INT4)は ryugyosoft/granite-4.2-3b-onw。
Lunar Lake(Core Ultra シリーズ 2、NPU 4000)以降の NPU 専用です。 NF4 は NPU 4 以降のハードウェアでしか計算できず、Meteor Lake・Arrow Lake(NPU 3720)では動きません(onw 2.1.0 以降の onw ウィンドウは、Lunar Lake 以降の PC でだけモデル一覧に出します。NPU 3720 の PC は通常版を使ってください)。
IBM の Granite 4.2 の 3B(思考とツール呼び出しを強化した世代、Llama 型)です。モデルの説明・思考とツール呼び出しの使い方は通常版のカードを見てください。
この版の重みは、チャネル単位の NF4(NormalFloat4:4 ビットの 16 段階を正規分布の形に並べた量子化。倍率が 1 行に 1 つ)を基本に、誤差が出やすいアテンションの入力(q/k/v_proj)と MLP の出力(down_proj)だけをチャネル単位の INT8 にしています。通常版(グループ 128 の INT4)より元のモデルに近く、NPU の計算も軽くなるので、生成もプロンプト処理も速くなります。
| Panther Lake(Core Ultra X7 358H、NPU 5010、メモリ 64 GB)・onw 2.1.0 | 通常版(INT4) | この版(NF4) |
|---|---|---|
| 生成速度 | 12.2〜12.8 tok/s | 約 14.2〜14.4 tok/s |
| プロンプト処理(約 900 トークン) | 約 174 tok/s | 約 235 tok/s |
| プロンプト処理(約 3,600 トークン) | 約 99 tok/s | 約 116 tok/s |
| 使用メモリ(onw のプロセスの専用メモリ/作業セットのピーク) | 約 5.7/5.9 GB | 約 5.1/5.3 GB |
| 1 トークンあたりの電力量(パッケージ全体、生成中) | 約 0.80 J | 約 0.70 J(平均 10 W) |
| ダウンロード | 2.1 GB | 2.6 GB |
| 初回起動(NPU 向けコンパイル)/2 回目以降/キャッシュの大きさ | 約 9 分/—/4.7 GB | 約 5 分/約 7 秒/4.2 GB |
(どちらも onw 2.1.0 の既定の設定での実測。電力量は Windows の Energy Meter のパッケージ全体の値で、画面などは含みません。Lunar Lake では未計測です。)
品質
元のモデル(bf16、CPU)と、同じ 512 トークンの文章で教師強制で比べた結果です(各位置の 1 位の予測の一致率と、確率分布の差 KL の平均)。
| 1 位の一致 | KL(小さいほど元に近い) | |
|---|---|---|
| 通常版(INT4) | 81.4% | 0.139 |
| この版(NF4+INT8) | 82.6% | 0.091 |
使い方
- onw(エンジン)2.1.0 以降を入れます(onw の「インストール」)。
- onw ウィンドウの「モデル」タブで Granite 4.2 3B (NF4) を選び、「ダウンロード」を押します(2.6 GB。Lunar Lake 以降の PC でだけ表示されます)。
- 「サーバー」タブで「ロード」。初回だけ NPU 向けの準備に約 5 分かかります。あとは通常版と同じです。
上級者向け:hf download ryugyosoft/granite-4.2-3b-nf4-onw で取得したフォルダを onw serve フォルダ で起動できます。
仕組み
- 40 層を 8 層ずつ 5 区間+出力層の区間にした静的グラフ(2 トークン用と 64 トークン用だけ。Lunar Lake 以降の onw は 2 トークン用のグラフで回答を生成し、貪欲生成では空いた 1 行で会話の中から見つけた下書きを確かめます)。
- 区間の重み:o_proj・gate_proj・up_proj はチャネル単位 NF4(OpenVINO の
nf4型)、q/k/v_proj・down_proj はチャネル単位 INT8。出力層は INT8、埋め込みは INT4(ホストで参照)で通常版と同じです。重みは区間ごとに 1 ファイル(seg*.bin、2 トークン用と 64 トークン用で共有)。 - onw 2.1.0 の試験的な「融合グラフ」(
ONW_FUSED=1。区間ごとに NPU を 1 回呼ぶだけにする)では生成がさらに速くなります(Panther Lake で約 22.5 tok/s)が、コンパイル済みのキャッシュがモデルの約 6〜7 倍になるので既定ではオフです。詳しくは onw の技術解説。
ライセンス
Apache 2.0(元モデルと同じ)。重みは元モデルから再量子化・再構成したものです。学習はしていません。