Google, 소비자용 GPU에서 실행 가능한 Gemma 3 QAT 모델 공개

Gemma 3 QAT 모델 소개

지난달 Google은 자사 오픈모델 중 가장 최신 버전인 Gemma 3를 공개했습니다. BF16 기반으로 H100급 서버에서 실행될 정도로 고성능을 자랑하지만, 일반 개발자 입장에서는 접근성이 떨어지는 것이 사실이었습니다. 이를 개선하기 위해, Google은 Quantization-Aware Training(QAT) 기법을 적용한 버전을 새롭게 공개했는데요, 이는 메모리 사용량을 크게 줄이면서도 기존의 성능을 거의 유지할 수 있게 합니다.

QAT 덕분에 이제 Gemma 3 27B 모델도 RTX 3090과 같은 소비자용 GPU에서 실행할 수 있게 되었고, Gemma 3 12B는 노트북 GPU인 RTX 4060에서도 잘 돌아갑니다. 이는 단순히 모델 경량화를 넘어, 더 많은 개발자들이 실질적인 활용을 할 수 있도록 돕는 중요한 전환점입니다.

전통적으로 대형 언어모델을 로컬에서 실행하려면 최소한의 FP16 환경을 요구했으며, 그나마도 수십 GB의 VRAM을 요구했습니다. 하지만 Gemma 3 QAT 모델은 int4 (4bit 정밀도) 기반으로 모델을 학습하면서도 성능 저하를 최소화했기 때문에, LLaMA 시리즈나 기존의 Post-Training Quantization 기반 모델들보다 훨씬 효율적인 구조를 보여줍니다.

모델 VRAM (BF16 기준) VRAM (int4 기준)
Gemma 3 27B 54GB 14.1GB
Gemma 3 12B 24GB 6.6GB
Gemma 3 4B 8GB 2.6GB
Gemma 3 1B 2GB 0.5GB

Gemma 3 QAT 모델은 Hugging Face 및 Kaggle을 통해 제공되며, 다음과 같은 도구들과 쉽게 연동할 수 있습니다:

  • Ollama: 간단한 커맨드로 모델 실행 가능.
  • LM Studio: 데스크탑에서 GUI 기반으로 쉽게 실행 가능.
  • MLX: Apple Silicon 환경에서 최적화된 실행 지원.
  • llama.cpp: GGUF 포맷을 통해 로컬 추론 가능.

Gemma 3 QAT 모델의 주요 특징

  • QAT 기반 훈련: 학습 단계에서부터 양자화를 반영해 모델을 학습시켜, 후처리 양자화보다 성능 저하가 적음.
  • int4 양자화: 메모리 사용량을 최대 4배까지 줄임.
  • RTX 3090, RTX 4060 등 소비자 GPU에서 실행 가능 : 클라우드 서버 없이도 대형 모델 실행이 가능.
  • 다양한 도구와 연동: Ollama, llama.cpp, MLX, LM Studio 등과 호환.

:scroll: Google의 Gemma 3 QAT 모델 공개 블로그




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