显存带宽怎么决定大模型吐字速度?

短答案

推理是「把整个模型从显存读一遍」的过程:tok/s ≈ 带宽 ÷ 模型体积 × 有效利用率(0.5-0.7)。显存决定能不能跑(见显存优先原理),带宽决定多快——同显存的两张卡,936GB/s 对 448GB/s 就是吐字速度翻倍。

推理的本质是搬运:生成每个 token,都要把模型全部权重从显存读一遍。20G 的 32B 模型,每吐一个字就是一次 20GB 的读取——所以吐字速度的物理上限由带宽决定,和 Tensor 算力关系不大。

一、公式与口算

tok/s ≈ 显存带宽 × 利用率(0.5-0.7) ÷ 模型体积(GB)

三个口算案例(利用率取 0.55):

场景算式结果站内实测口径
魔改 3080 20G(760GB/s)跑 32B Q4760×0.55÷20≈2118-22 tok/s ✓
魔改 4090 48G(1008GB/s)跑 70B Q41008×0.55÷40≈1412-15 tok/s ✓
5090 32G(1792GB/s)跑 32B Q41792×0.55÷20≈4940+ tok/s ✓

公式反着用更有价值:预算定死时,先确定要跑的模型体积,再倒推带宽下限。「想跑 32B 还要 20 tok/s」→ 需要 ≥730GB/s → 候选立刻缩到 3080 魔改/5070 Ti/5080 这一档。

二、带宽怎么算:位宽 × 等效频率

显存带宽 = 位宽(bit) × 等效频率 ÷ 8。位宽是显存控制器到颗粒的「车道数」,等效频率是「车速」:

显存类型典型等效频率同 256bit 位宽带宽
GDDR616-18Gbps512-576GB/s
GDDR6X19-21Gbps608-672GB/s
GDDR728-32Gbps896-1024GB/s

两个推论:

  1. 位宽是硬伤,频率是补丁:4060 Ti 16G 显存大(128bit × 18Gbps = 448GB/s),跑 Flux FP8 能装下,但吐字与出图速度被 448GB/s 锁死——「同价位带宽最差的大显存」,买前想清楚。
  2. 50 系的 GDDR7 是代际红利:5070 Ti(896GB/s)>5080(960GB/s)的带宽已经越过 30 系旗舰 3090(936GB/s),而价格只有它当年的一半。

三、同显存选卡:带宽对照表

16G 档(2026 年在售主力)与 24G+ 档的关键对比:

卡显存带宽每元带宽
5060 Ti 16G(¥3,599)16G448GB/s0.12
5070 Ti(¥6,299)16G896GB/s0.14
5080(¥8,299)16G960GB/s0.12
二手 3090 24G(¥5,499)24G936GB/s0.17
魔改 4090 48G(¥18,500)48G1008GB/s0.05
5090(¥16,999)32G1792GB/s0.11

结论:大模型用途,5070 Ti 是 16G 档的带宽甜点(比 5060 Ti 快一倍);24G 档二手 3090 的每元带宽至今无敌;只有 70B 级刚需才值得为 48G 魔改付溢价。完整对比进 显卡专区 筛选。

四、三个例外

  • Prompt 阶段(prefill)吃算力不吃带宽:首字延迟与 Tensor 算力相关,这就是为什么弱卡「读长文慢、吐字不慢」;
  • 上下文越长,吐字越慢:每步还要读 KV 缓存,账见 KV Cache 显存账;
  • MoE 模型按激活参数算:激活 3B 的模型,带宽账只对 3B 部分,完整推导见 CPU 推理带宽。

把「能不能跑」和「多快」分开决策:显存优先原理 定容量,显存分档 定档位,本篇定速度。

常见问题

为什么推理吃带宽不吃算力?
生成一个 token 要把全部权重读一遍,这是纯搬运活:20G 的 32B 模型生成每个字都要读 20G 数据。GPU 的 Tensor 算力远没到瓶颈,显存控制器才是——所以 4060 Ti 16G 跑 14B 反而不如 3060 12G 跑 7B 快多少,卡在带宽上。
有效利用率 0.5-0.7 是什么?
理论峰值是「带宽 ÷ 体积」的直除,实际框架还有调度、采样、上下文读取等开销,只能吃到五六成:llama.cpp 约 0.5-0.6,exllama/张量并行调优后可到 0.7+。自己估算时按 0.55 取中,够了。
CPU 跑大模型也吃带宽吗?
同一个公式,瓶颈换成内存带宽:双通道 DDR5 约 90GB/s,跑 14B Q4 只有 3-5 tok/s。内存带宽路线的完整分析见[内存带宽与 CPU 推理](/guides/server-bandwidth-llm/)。
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