PrismML · 研究解説

PrismMLが27BモデルをiPhoneに押し込んだ。しかも頭の良さはほぼ落ちていない

約54GBの27Bモデルを約3.9–5.9GBまで圧縮。スマホでローカル実行でき、平均スコアはおよそ9割を維持。まずは核心価値から。技術詳細と割引すべき点は後半へ。

2026年7月15日 · 約12分 · 公開ページ+ホワイトペーパー+公式demoリポジトリを突き合わせ

PrismMLがBonsai 27Bを出した。いちばん強いのは、これまでクラウドか最高級マシンでしか動かなかった「巨大」モデルを、iPhoneに収まるまで縮め、しかも頭の良さをほとんど削っていないことだ。

3.9GB1-bitスマホ版のサイズ(言語重み)
≈90% / 95%スマホ版/PC版の原版に対する平均点(15項目の自前テスト)
約11トークン/秒iPhone 17 Pro Maxでの持続生成速度
01まず理解

3分で核心を持ち帰る

なぜ「新しいしきい」なのか

これまで、27B(270億パラメータ)級の中〜大規模モデルは、原版でおよそ54GBあった。よくある4-bit圧縮でも約18GB残り、スマホには入りきらず、走りもしない。

Bonsai 27Bは極端な低ビット圧縮(1-bitと三値)で言語重みを約3.9GB–5.9GBまで落とす(三値の実デプロイ包は約7.2GB)。ネットなしでスマホや普通のノートPCでローカル実行できる。PC側(RTX 5090)の公式ピークは約163トークン/秒、Apple M5 Maxは約66–87トークン/秒クラス。

縮めたのに、まだ賢いのか

圧縮が厳しいほど、モデルは普通は愚くなる。「高強度thinkingモード」で15項目を原版と比較した:

≈95%
三値版(PC寄り)の原版平均に対する比
≈90%
1-bit版(スマホ寄り)の原版平均に対する比

数学やコーディングなど硬い指標は落ちが最少。ツール呼び出しと視覚は落ちが大きい——後半で分解する。雑談だけの玩具ではなく、少なくともこのベンチセット上では、まだ仕事ができる生産性モデルに見える。

2バージョン。ひとつの「スマホ全部入り」に混ぜない
  • 1-bitスマホ版 · 約3.9GB · 旗艦iPhoneの予算に言語重みが入る。平均点は約9割
  • 三値PC版 · 理想5.9GB/実デプロイ約7.2GB · ノートPC向き。平均点約95%
  • ライセンス · Apache 2.0。重みとdemoは公開済み
上の3カードで道案内には足りる

ここから先が技術分解:土台は誰か、なぜ普通の圧縮は崩れるか、スマホメモリに実際何が載るか、速度とデモの読み方。「スマホでも動く」という宣伝文句は、262K長文・視覚・長時間エージェントを一度に全開にすることと同義ではない。

02土台は何か

土台は依然Qwen3.6-27B。Bonsaiが網全体を極限ビットに押し込む

土台はアリババQwenチームのQwen3.6-27B:約27Bパラメータ、ハイブリッド注意、およそ75%層が線形注意・25%層が完全注意、ネイティブで長い文脈に対応。PrismMLはゼロから新しい27Bを訓練したのではなく、すでに学習済みのこの網を二元または三値の重みへ写像し、それを直接走らせるカスタムカーネルを添えた。

言語側の全経路が低ビット 埋め込み 注意 MLP 出力頭 視覚塔は単独HQQ 4-bit · 任意 ホワイトペーパー:広告名の「2-bit」は一部テンソルだけ圧縮し、敏感層は4–8 bitに残すことが多い。 Bonsaiの言語行列側に高ビットの逃げ場はない。だから体積の数字と名前が一致する。
通常の低ビット包装との対照:名前は2-bitでも、実質平均はしばしば2.8 bit。出典:ホワイトペーパー第3章。
三値版 · 品質寄り
−10+1

128個の重みごとにスケール係数を共有。理論約1.71 bit/weight、理想体積5.9GB。現行カーネルは2-bitスロットでパックし、実測約7.2GB。15項目平均80.49、原版の約94.6%。

1-bit版 · 体積寄り
−1+1

符号ビットとグループスケールのみ。約1.125 bit/weight、デプロイ約3.9GB。平均76.11、原版の約89.5%。スマホ単一アプリ予算に入る段。

視覚塔は単独で約4-bit、ディスク約0.63GB。純テキスト時は通常常駐しない。任意のDSpark草稿加速層はさらに約1.8–2.0GB。

03なぜ難しい

ローカル27Bを阻む第一の壁:「1語生成するたびに全身を運び直す」

ローカルでトークン単位に生成するとき、端末は新しい字のかたまりを吐くたびに、ほぼ毎回メモリからモデル重み一式を流し直す。小バッチではボトルネックは演算ピークではなくメモリ帯域になりがち。モデルが大きいほど1ステップで運ぶデータが増え、速度・発熱・電量がまとめて悪化する。

メモリ内の 重み一式 計算コア 次の字を吐く また運ぶ 次のトークン 重みが54GBから3.9GBへ減れば、1ステップのバイトも減り、速度と消費電力に余白が出る。
端末推論の最初の勘定:計算できる前に、まず運べなければならない。

数字は直球だ。FP16のQwen3.6-27Bは約54GB。よくある「4-bit」包Q4_K_XLの実質平均は約5.2 bit/weightで約17.6GB。より攻めのIQ2_XXSは「2-bit」と書いてあるが実質約2.8 bit・約9.4GBで、多くのスマホ単一アプリ予算にはまだ重く、長鎖推論のスコアも激しく崩れる。

言語モデルのデプロイ体積比較(小さいほど端末に載せやすい)
FP16基線
54GB
通常「4-bit」
17.6GB
通常「2-bit」
9.4GB
三値デプロイ包
7.2GB
1-bitデプロイ包
3.9GB
長さはホワイトペーパーのデプロイ体積に従う。三値はよく5.9GBと書かれるが、それは情報理論上の理想値。現行パックは約7.17GB。iOSは単一アプリにおおよそ物理メモリの半分しか許さず、12GB機ではモデル・キャッシュ・活性化あわせて約6GB程度しか残らない。

だから「27Bのどこがすごいのか」の本当の着地点は、パラメータ数の目新しさではなく、この能力帯が初めて端末デプロイの物理境界まで押し込まれたことにある。通常手法は4-bit以上ならまだスコアを保てるが、さらに下げると一様に点が落ちるのではなく、ツール呼び出しのパースや多段推論の一貫性が砕け始める。Bonsaiの主張は、サブ2-bit帯でもそれらの振る舞いを一帯は保っている、という点だ。

04仕組み

圧縮するのは重み。長文を決め打ちするのはキャッシュ

1枚の27B網を4ブロックに分けてから「スマホ可否」を語る 常駐必須は言語重みだけ。残りはオプション 言語重み 3.9 / 7.2 GB 常駐必須 KVキャッシュ 文脈で増大 4-bit圧縮可 視覚塔 ≈0.63 GB 任意・必要時に読込 DSpark ≈1.8–2.0GB 任意加速 スマホが本当に通るのは左の深緑:1-bit言語重み約3.9GBを、約6GBの単一アプリ予算の中で余白ごと確保すること。 262K全文脈+視覚+草稿層を重ねると、ピークはその6GBをすぐ食い尽くす。
読み方:「モデルファイル3.9GB」を「スマホで全能力を同時フル稼働」と読まないこと。出典:ホワイトペーパー第4章の部品分解。

Qwen3.6-27Bのハイブリッド注意は大きく効く。64層のうち完全注意のキャッシュが長さで増えるのは16層だけで、FP16キャッシュはおよそ約64KB/step。全注意27Bより約4倍節約できる。それでも262K文脈のFP16キャッシュは約17.2GBで、1-bit重み本体より大きい。

1-bit GGUFピークメモリは文脈でどう増えるか 重み+活性化+キャッシュ+実行オーバーヘッド。視覚塔と草稿層は含まず 5.2 4K · FP16キャッシュ 5.6 10K · FP16 11.6 100K · FP16 6.8 100K · 4-bitキャッシュ ≈6GB iOS単一アプリ線
単位GB。4K非圧縮キャッシュ約5.2GBはまだ予算に入り得る。100KでFP16キャッシュなら約11.6GB。4-bitキャッシュを開くと100Kは約6.8GB、完全262Kは約9.4GB。後二者はホワイトペーパー想定の約6GBスマホ予算を超える。出典:ホワイトペーパーTable 7と本文推算。

さらに面白い一点:Bonsaiの重み自体が4-bit KVキャッシュに非常に「耐性」がある。ホワイトペーパーは出力分布のforward-KLで測る。同じ4-bitキャッシュを開いたとき、Bonsaiは自前のFP16キャッシュ基線からの偏差が、FP16/通常4-bit重みより約1桁小さい。つまり圧縮重みと圧縮キャッシュはこの路線では同方向で、互いに足を引っ張らない。プロジェクト文書は4-bit KVを依然として実験的能力と位置づけ、主にメモリ節約、デコードはやや遅く、実ワークロードで校正するのがよい。

05スコア

平均は9割を維持。損失は指示・ツール・視覚に集中

評価はthinkingモードで15項目。知識・数学・プログラミング・指示追従・ツール呼び出し・視覚をカバー。FP16基線平均85.07、三値80.49、1-bit 76.11。対照でいちばん刺さるのはBonsaiが何点落ちたかではなく、通常の過激量子化がどう崩れるかだ。IQ2_XXSはAIME26を93.33から57.5へ、LiveCodeBenchを87.77から56.4へ落とす。同じセットで1-bit BonsaiのAIMEは87超、LiveCodeBenchは76.4のまま。

長鎖問題では通常「2-bit」が崩れ、Bonsaiは持ちこたえる 左:AIME26 · 右:LiveCodeBench(thinkingモード) AIME26 FP16 93.3 IQ2 57.5 1-bit 87.1 LiveCodeBench 87.8 56.4 76.4 短題(MMLUなど)では通常2-bitもまだ見栄えが良い。長鎖で崩壊が露呈する。出典:ホワイトペーパー付録C。
「平均はまあまあ、肝心の能力はもう砕けた」と「平均はやや低いが肝心の能力は残る」の差。
能力カテゴリFP16三値1-bit1-bit差
数学95.3393.4091.66−3.67
プログラミング88.7485.9681.88−6.86
知識と推論83.1576.9673.39−9.76
指示追従78.4771.7765.74−12.73
ツール呼び出し80.0074.0166.03−13.97
視覚72.6165.1959.57−13.04
総平均(15項目)85.0780.4976.11−8.96

位置づけははっきりする。三値はメモリに余裕のあるノートPC向きで、できるだけ27B原版の手触りに寄せたいとき。1-bitはまず「入る」ことを解決する——「平均9割」をそのまま「エージェント能力9割」と読んではいけない。公式サイトはツール呼び出しが全精度より数点低いだけと書くが、三値ならだいたい成り立つ。1-bitではツール系の平均差はほぼ14点に近い。

Bonsai 27Bと他モデルの1GBあたり知能密度の比較
公式は「1GBあたり知能密度」で体積効率を強調する。1-bitは約0.53/GBで、FP16の10倍超、最密な通常低ビット包の約2.7倍。この指標はPrismML独自で、分母がそのまま体積なので小さいモデルを強く優遇する。デプロイ効率の比較には向くが、絶対能力点の代替にはならない。出典:PrismML公開ページ。

評価の口径で割り引くべき点

EvalScope、vLLM、H100、各項目の生成長予算と採点方式は公開されており、レーダー図1枚だけの通稿より揃っている。第三者再現はまだ見えていない。多くは1回のみ。Bonsaiのサンプリング温度は0.7、Qwen基線と通常量子化は1.0で、生成設定は完全には揃っていない。総平均は15項目の単純平均で、数学が4項目を占め、Bonsaiはちょうど数学で最もよく残るため、「95% / 90%」はツール寄り・指示寄りの実プロダクト負荷より見栄えが良くなる。エージェントを作る人は総平均よりBFCL v3、τ²-Bench、IFEval、IFBenchを優先すべきだ。

06速度

速度は二層:低ビット搬送と、CUDA上の草稿加速

低ビット重みは1ステップで運ぶバイトを直接減らすので、トークン単位生成がいちばん得する。ホワイトペーパーは一括でtg128(約128生成単位)とpp512(入力512単位の処理)を報告。バッチサイズ1、草稿層と視覚塔は含まない。

RTX 5090 · 1-bit
≈163トークン/秒
H100 · 1-bit
104.8
M5 Max · 1-bit
66.4
M5 Pro · 三値
26.2
iPhone 17 Pro Max
11.0
スマホ数字の意味は「GPUより速い」ではなく、この能力帯が以前はそもそも走れなかったこと。公開ページのピーク(RTX 5090)とホワイトペーパーTable 8(標準化tg128)は口径がやや異なり、上表で混ぜて見せるときはデバイスラベルを基準に。

DSpark推測デコード:小さな草稿モデルが先に一段を当て(深さk=4)、目標モデルが一度で検証。検証はロスレスで、出力分布は目標のみ実行と一致。H100上で三値は98.0から131.8トークン/秒(約1.34×)、1-bitは104.8から143.8(約1.37×)。Apple Siliconの単一リクエストでは多行検証のコストを薄められず、既定はオフ。プロジェクトも高度に実験的と記す。

エネルギー側:M5 Pro上の1-bitは約0.275 mWh/トークンで、データセンターGPU 6種の0.63–1.32 mWh/トークンより1桁低い。iPhone 17 Pro Maxでは電量1%あたり約672トークン、持続約10.8トークン/秒。約5.2分で約3360トークン後、電池は100%から95%へ、軽い熱スロットルあり。桁感の参考にはなる。機種による差はある。

デモ1:三値Bonsai 27BがRTX 5090上でHermesエージェントフローを実行。証明しているのはGPU経路であり、スマホ経路ではない。
デモ2:三値版がM5 Max上でツール呼び出しとMCP統合。ノートPC級の構成に対応。
デモ3:1-bit版がiPhone 17 Pro Max上でマルチモーダル課題を処理。元ページは、キャッシュ済み・プリフィル済みの画像文脈を使ったと注記しており、スマホ端の完全な視覚前処理速度を単独では証明しない。
07何ができる

まず試す価値があるもの、とまだ当たり前にしないこと

まず試す価値

プライバシー重視のローカルQ&Aと文書。オフライン助手。反復的で最難ではないエージェント手順をクラウドから降ろす。単一コンシューマGPUで27Bをホスト。ノート上の三値版で長文書。

まだ当たり前にしない

スマホで262K全開。視覚塔を常駐。DSparkを既定オン。長時間の多ファイルエージェントコーディング(公式の次項目)。この15項目平均をそのまま本番信頼性にする。

08導入と使い方

PCがいちばん楽。スマホはいま開発者経路

先に結論:今すぐ触りたいならPC公式demoを優先。スマホ側ではすでに走れるが、App Storeで一点インストールの完成アプリはまだない。1-bit重み+Apple側MLX/Swiftカーネルを自分で統合するか、公式/サードパーティのアプリ包装を待つ。

PC上(Mac / Linux / Windows)· 最推奨

公式ワンストップリポジトリ:PrismML-Eng/Bonsai-demo。2コマンドでローカルチャットサービスが立つ(視覚・ツール呼び出し込み)。

  • 既定は三値27Bを取得:品質寄り。メモリに余裕のあるノート/デスクトップ向き(言語包は約7GB級)
  • スマホ同サイズを試す:1-bitファミリへ BONSAI_FAMILY=bonsai
  • 27B重みがまだ私有なら:Hugging Face読み取りtokenを BONSAI_TOKEN に設定
  • 起動後:ブラウザで http://localhost:8080。MacはMLXスクリプト run_mlx.sh も可
  • Windows:同リポジトリで setup.ps1 / run_llama.ps1
着手カード · PC 5分経路
  1. gitを入れ、ディスクに約15GB+確保(重み+ランタイム)
  2. クローンしてリポジトリへ(コマンドは下のコピー可能ブロック)
  3. ./setup.sh を実行(モデル取得・バイナリ前ビルド。MacはMLXも処理)
  4. ./scripts/start_llama_server.sh を実行し、ブラウザでlocalhost:8080
  5. 1-bitにする:BONSAI_FAMILY=bonsai をセットしてからsetup/起動
コピー可 · macOS / Linux(公式demo)
git clone https://github.com/PrismML-Eng/Bonsai-demo.git
cd Bonsai-demo

# 默认:三元 27B(笔记本更合适)
export BONSAI_MODEL=27B
# 若 27B 仓库仍私有,填你的 HF 读 token
export BONSAI_TOKEN="hf_your_token_here"
./setup.sh
./scripts/start_llama_server.sh
# 浏览器打开 http://localhost:8080

# 改成 1-bit 手机同款家族:
# BONSAI_FAMILY=bonsai BONSAI_MODEL=27B ./setup.sh
スマホ上(いま:開発者/統合。ストア一点インストールではない)

公式はiPhone 17 Pro Max上で1-bit約3.9GBの言語重み、およそ毎秒11トークンを計測。プラットフォーム記載はApple機器がMLX(Python / Swift)

  • 重み:Hugging Face上の1-bit MLX包、例:prism-ml/Bonsai-27B-mlx-1bit(パック込みで約4GB級)
  • カーネル:公式保守のmlx-swiftブランチ(iOS / macOS低ビットカーネル)。言語側で真の1-bit実行
  • 現実の壁:旗艦機でもメモリ予算は厳しい(物理メモリの約半分がAppへ)。Xcode/Swift統合が要り、純初心者の「ダウンロードしてインストール」ではない
  • 三値版をスマホに無理押ししない:デプロイ約7.2GBで、よくあるiOS単一アプリ予算を突き破る
  • Android:本リリースはApple MLX+NVIDIA CUDAが主軸で、同等の「一点でPlayストア」経路はない。開発力があればGGUF/llama.cppで移植可。公式の簡単パッケージはない
本機に入れたくない?まずクラウドで試す

公開ページは期間限定無料の開発者プレビューAPIを提供。本機で27Bを落とさなくても能力を触れる。ローカル重みとdemoは依然Apache 2.0オープンの本線:重み集合はBonsai 27B Collection

インストール前に確認

数値とデモは公開資料と技術ホワイトペーパーに基づく。第三者再現や中位機の十分性は各自の確認が必要。27B重みがローカルデプロイのしきいを初めて約4GB付近まで下げた。長文脈・マルチモーダル常駐・エージェント信頼性は、場面ごとに実測が要る。

持ち帰るもの:価値3カード、体積/能力の対照、PC一発起動コマンド、スマホ/PCの導入役割分担。

主な出典

PrismML公開ページ:Announcing Bonsai 27B

技術ホワイトペーパー:Bonsai 27B Whitepaper

実行と制限:Bonsai Demo Repository

モデル重み:Bonsai 27B Collection