Você baixa um modelo de 70 bilhões de parâmetros, manda carregar e recebe CUDA out of memory em três segundos. Troca por uma versão quantizada, o modelo entra, e a geração sai a dois tokens por segundo, mais devagar do que você lê. Aumenta o contexto para processar um contrato inteiro e o erro de VRAM volta, com o mesmo modelo de antes.
O problema não é o modelo nem a biblioteca. Descobrir quanta VRAM para rodar LLM local você precisa é uma conta simples que quase ninguém explica: parâmetros vezes bytes por parâmetro, mais o cache de atenção, que cresce com o contexto. Quem faz essa conta acerta a placa na primeira tentativa. Quem não faz compra 24 GB achando que roda 70B e descobre o contrário depois da nota fiscal.
Este guia traz a fórmula, a tabela por faixa de modelo cruzada com quantização, o custo real de mandar parte do modelo para a RAM, quando duas placas resolvem e o caso corporativo: rodar local para o dado sensível não sair da empresa.
A conta base: parâmetros vezes bytes por parâmetro
Um modelo de linguagem é uma pilha de matrizes de números. Cada número é um parâmetro, e o espaço que ele ocupa depende do formato numérico usado para guardá-lo. Reduzir esse formato é o que se chama de quantização, a alavanca mais poderosa para caber em uma placa menor.
| Formato | Bytes por parâmetro | Uso típico |
|---|---|---|
| FP32 (32 bits) | 4 | Pesquisa, reprodutibilidade numérica |
| FP16 ou BF16 (16 bits) | 2 | Peso original publicado pela maioria dos modelos |
| INT8 ou FP8 (8 bits) | 1 | Inferência de produção com perda mínima |
| Q4 (4 bits, tipo Q4_K_M) | cerca de 0,55 na prática | Inferência local em placa única |
O Q4 não ocupa exatamente meio byte porque os formatos GGUF mais usados guardam algumas camadas em precisão maior e carregam metadados de escala, o que leva a média real para 4,5 a 5 bits por peso. Por isso 0,55 byte serve melhor como referência de compra que o 0,5 teórico.
A fórmula fica assim: VRAM dos pesos = parâmetros x bytes por parâmetro. Um modelo de 8 bilhões em FP16 ocupa 16 GB só de pesos, e em Q4 cai para perto de 4,5 GB. É a diferença entre precisar de 24 GB e caber com folga em 8 GB.
O overhead que ninguém soma: o KV cache
Peso não é tudo. Durante a geração, o modelo guarda as chaves e os valores de atenção de cada token já processado, para não recalcular a sequência a cada palavra nova. Esse é o KV cache, e ele cresce de forma linear com o tamanho da janela de contexto. A fórmula é 2 x camadas x cabeças de KV x dimensão da cabeça x bytes x tokens, sendo o 2 as duas matrizes, chave e valor. Em um modelo de 8 bilhões com 32 camadas e atenção agrupada, dá por volta de 0,125 MB por token em 16 bits; em um de 70 bilhões com 80 camadas, cerca de 0,33 MB.
| Janela de contexto | KV cache, modelo 8B, cache em 16 bits | KV cache, modelo 70B, cache em 16 bits | Modelo 70B com cache em 8 bits |
|---|---|---|---|
| 4.000 tokens | 0,5 GB | 1,3 GB | 0,7 GB |
| 8.000 tokens | 1,0 GB | 2,6 GB | 1,3 GB |
| 32.000 tokens | 4,0 GB | 10,5 GB | 5,2 GB |
| 128.000 tokens | 16 GB | 42 GB | 21 GB |
Repare na terceira coluna: em 128 mil tokens, o cache de um modelo de 70B sozinho ocupa mais memória que o modelo inteiro em Q4. É por isso que tanta gente carrega o modelo sem erro e mesmo assim quebra ao analisar um documento longo. Se o seu uso é revisar processos, laudos, contratos ou bases de código inteiras, dimensione pelo contexto de produção, não pelo do tutorial. Somando de 10 a 15 por cento para ativações, buffers e driver, a conta final é: pesos + KV cache do seu contexto + 15 por cento.
Tabela de VRAM por faixa de modelo e quantização
Os números saem da fórmula, com a coluna prática já somando KV cache de 8 mil tokens e overhead. São faixas: o valor exato varia com a arquitetura e o motor de inferência.
| Faixa do modelo | FP16 | INT8 | Q4 (só pesos) | Total prático em Q4, contexto 8K | Classe de placa que atende em Q4 |
|---|---|---|---|---|---|
| 7B a 8B | 14 a 16 GB | 7 a 8 GB | 4 a 5 GB | 6 a 7 GB | 8 a 12 GB |
| 13B a 14B | 26 a 28 GB | 13 a 14 GB | 7,5 a 9 GB | 10 a 11 GB | 12 a 16 GB |
| 30B a 34B | 60 a 68 GB | 30 a 34 GB | 18 a 21 GB | 22 a 25 GB | 24 a 32 GB |
| 70B | cerca de 140 GB | cerca de 70 GB | 40 a 43 GB | 45 a 48 GB | 48 GB |
| 100B a 130B, arquitetura MoE | 240 GB ou mais | 120 GB ou mais | 60 a 70 GB | 70 a 80 GB | 96 GB |
| 200B ou mais, MoE | acima de 450 GB | acima de 230 GB | 125 a 140 GB | 140 a 160 GB | 2 x 96 GB |
Duas observações mudam a decisão de compra. A primeira: modelos de mistura de especialistas, os MoE, ativam só uma fração dos parâmetros por token, mas todos os pesos precisam estar na memória, então a economia é de tempo de processamento, não de VRAM. Um modelo de 235 bilhões com 22 bilhões ativos continua exigindo memória compatível com os 235 bilhões.
A segunda: a perda de qualidade da quantização não é uniforme. Acima de 30 bilhões de parâmetros, o Q4 preserva praticamente toda a capacidade original; na faixa de 7 a 8 bilhões, perde alguns pontos em matemática e em código. Se o seu modelo é pequeno, prefira Q8 e compre a VRAM correspondente. A visão geral de quantização da Hugging Face detalha cada esquema.
Quanta VRAM para rodar LLM local em cada classe de placa
Com a conta feita, a escolha de hardware deixa de ser lista de benchmark e vira degrau de memória, que é exatamente como a linha profissional RTX PRO Blackwell da NVIDIA está organizada.
| VRAM | Placas dessa faixa | Maior modelo confortável em Q4 | Limite prático |
|---|---|---|---|
| 16 GB | RTX PRO 2000 Blackwell | 13B a 14B | Contexto curto, um usuário |
| 24 GB | RTX PRO 4000 Blackwell | 30B apertado, 14B com folga | Contexto médio, prototipagem |
| 32 GB | RTX PRO 4500 Blackwell, GeForce RTX 5090 | 32B a 34B | Melhor custo por GB no mercado local |
| 48 GB | RTX PRO 5000 Blackwell 48 GB | 70B | Contexto de até 32K com cache em 8 bits |
| 72 GB | RTX PRO 5000 Blackwell 72 GB | 70B com contexto longo | MoE de 120B fica apertado |
| 96 GB | RTX PRO 6000 Blackwell | MoE de 120B, ou 70B em INT8 | Vários modelos residentes ao mesmo tempo |
A escolha entre GeForce e linha profissional não se resume a GB: memória com correção de erro, certificação de driver, consumo controlado para duas placas no mesmo gabinete e garantia estendida pesam em ambiente corporativo e em licitação, recorte tratado no comparativo entre GeForce RTX e placas profissionais para machine learning.
Offload para RAM: o modelo cabe, a velocidade não
Quando o modelo não cabe na VRAM, motores como o llama.cpp deixam parte das camadas na memória do sistema. O modelo carrega e responde, o que dá a impressão de problema resolvido. Não é. A geração é limitada por largura de banda, e a diferença entre as duas memórias é brutal: a VRAM de uma placa profissional atual trabalha entre 1.000 e 1.800 GB por segundo, e o tráfego prático pelo PCIe fica em dezenas de GB por segundo. A cada token, os pesos fora da placa atravessam esse gargalo.
Um benchmark público de offload no llama.cpp com um modelo de 14 bilhões em Q4_K_M mede o tamanho do estrago, movendo apenas 8 das 48 camadas para a CPU.
| Distribuição das camadas | Tokens por segundo | Percentual da velocidade total |
|---|---|---|
| 100% na GPU | cerca de 43 | 100% |
| 83% na GPU, 17% na CPU | cerca de 12,5 | 29% |
| 100% na CPU | cerca de 2,9 | 7% |
Offload não é meio-termo, é precipício: 17 por cento do modelo fora da placa custou 71 por cento do desempenho. Para estimar o teto de velocidade, divida a largura de banda pelo tamanho do modelo carregado. Um modelo de 42 GB em uma placa de 1.800 GB por segundo passa de 40 tokens por segundo; o mesmo modelo em DDR5 de dois canais, na casa de 80 GB por segundo, não chega a dois.
Duas GPUs: quando soma e quando não soma
Para inferência, duas placas somam bem: o motor divide as camadas entre elas e um modelo de 70B em Q4 roda em duas placas de 24 GB. A ressalva é que as placas de workstation atuais não trazem ponte NVLink, então a comunicação passa pelo PCIe; como na divisão por camadas o tráfego entre placas é pequeno, o impacto é aceitável.
Para treino e fine-tuning a lógica muda. O padrão mais comum é paralelismo de dados, em que cada placa recebe uma cópia inteira do modelo e um pedaço diferente do lote, o que acelera a época mas não aumenta o modelo que cabe: duas placas de 24 GB continuam limitadas a 24 GB. Se o limitante é o tamanho do modelo, uma placa maior vence duas menores, porque simplifica a configuração e consome menos energia; se é o tempo de processamento de um modelo que já cabe, ou o atendimento de vários usuários, duas placas menores saem mais baratas. O dimensionamento de CPU, RAM e linhas PCIe que sustenta essa escolha está no guia sobre o que priorizar em hardware para IA e ciência de dados.
O caso corporativo: o dado que não pode sair da rede
Boa parte das empresas que procuram máquina local não está atrás de economia de API, e sim de não enviar informação para fora. Escritório com peça processual, hospital com prontuário, indústria com projeto não publicado, órgão público com dado de cidadão: mandar o texto para uma API de terceiro é transferir dado para um operador externo, muitas vezes fora do país, e assumir a responsabilidade por esse tratamento.
A LGPD trata saúde, biometria, origem racial e convicção política como dados pessoais sensíveis, com exigências mais rígidas de base legal e controle. Um modelo na rede interna elimina a transferência: o texto entra e sai da mesma máquina, o log fica no seu servidor e não há cláusula de terceiro para auditar.
Aí a pergunta sobre quanta VRAM para rodar LLM local vira especificação de projeto. Um assistente interno de consulta a documentos, com modelo de 30B a 70B em Q4, contexto de 32 mil tokens e três a cinco usuários simultâneos, pede uma placa de 48 a 96 GB. É o raciocínio do dimensionamento de workstations para empresas e ciência de dados e a base do guia de workstation para inteligência artificial, que cobre treino e fine-tuning.
Configuração Zenion recomendada
A Zenion parte do modelo que você precisa rodar e do contexto de produção, não de uma lista fixa de peças. Três pontos de partida cobrem quase tudo:
- Zenion Render, placa de 24 a 32 GB. Modelos de 8B a 32B em Q4, prototipagem, embeddings e difusão de imagem local. RAM de 64 GB e NVMe rápido para trocar de modelo sem espera.
- Zenion Supreme, placa de 48 a 72 GB. 70B em Q4 com contexto longo, time pequeno e dois modelos residentes. É a configuração mais comum em assistente interno de documentos com dado sensível.
- Zenion Infinite, 96 GB ou duas placas. MoE de 120B, fine-tuning com QLoRA, inferência multiusuário e pesquisa. Exige projeto de energia e fluxo de ar para operação contínua.
O roteiro é sempre o mesmo: definir o modelo, medir o contexto real, aplicar a fórmula e escolher a placa um degrau acima do resultado.
Perguntas frequentes
Quantos GB de VRAM preciso para rodar um modelo de 7B?
Em Q4, de 6 a 7 GB no total, contando pesos e contexto de 8 mil tokens. Uma placa de 8 GB roda e uma de 12 GB roda com folga. Em FP16, o mesmo modelo pede 16 GB só de pesos.
Quanta VRAM para rodar um modelo de 70B localmente?
Em Q4, de 45 a 48 GB somando pesos, cache e overhead, o que aponta para uma placa de 48 GB ou duas de 24 GB. Em INT8 sobe para cerca de 75 GB e em FP16 passa de 140 GB, faixa que exige várias placas.
Dá para rodar LLM local sem placa de vídeo dedicada?
Dá, com modelos pequenos e paciência. A geração fica limitada pela banda da memória do sistema, em poucos tokens por segundo mesmo em Q4: serve para teste, não para uso profissional.
Q4 perde muita qualidade em relação ao FP16?
Acima de 30 bilhões de parâmetros a diferença não aparece em uso conversacional nem em busca sobre documentos. Na faixa de 7 a 8 bilhões, a perda é perceptível em matemática e código, e vale usar Q8.
Duas placas de 24 GB equivalem a uma de 48 GB?
Para inferência, quase sempre sim, porque o motor divide as camadas entre elas. Para treino com paralelismo de dados, não: cada placa carrega uma cópia inteira do modelo e o teto continua nos 24 GB.
Quanta RAM do sistema preciso além da VRAM?
A referência é ter pelo menos o dobro da VRAM em memória do sistema, para carregar e converter modelos sem estourar. Com 48 GB de VRAM, 96 a 128 GB evitam travamento na carga.
Antes de comprar, meça o seu contexto real
A decisão cabe em quatro números: quantos parâmetros tem o modelo, em qual precisão ele roda, quantos tokens de contexto o seu trabalho usa de verdade e quantas pessoas consultam a máquina ao mesmo tempo. Com eles, a fórmula entrega a VRAM alvo e a tabela de classes entrega a placa.
Se você tem os números mas não quer virar isso em lista de peças sozinho, a equipe da Zenion faz o dimensionamento como parte do projeto, testando o modelo que você usa antes de fechar a configuração. Vale conversar sobre as workstations profissionais da Zenion com o nome do modelo e o tamanho médio dos seus documentos em mãos.