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#185PoC

Sub-2-bit LLMs, locally

A 2.4T model in 397GB — shrinking the codebook below IQ1_S, and what the last half-bit costs.

Not yet scoped — start with the 27B model on a 16GB machine via llama.cpp, sweep the 1-bit dtypes, and reproduce the quality curve locally.

Why

"Runs locally" hides two very different claims, and Qwen3.8 makes the gap unusually visible. The 27B model on a 16GB machine is the ordinary claim. The 2.4T-A95B model compressed from 4.9TB to 397GB — 91% smaller, still needing roughly 450GB of RAM — is the other one, and it is only "local" for someone who owns a server. The second thing worth pinning down is the phrase vendors use for the trade-off: "retains a lot of accuracy." Unsloth's own numbers show perplexity rising 2.58 → 4.49 and top-token agreement falling 78.9% → 66.3% between the largest and smallest 1-bit variants, in exchange for about 22% less disk. Whether that trade is worth taking is a measurement, not an opinion — and it is measurable on hardware I actually have.

How it works

The compression trick is narrower than the headline suggests. llama.cpp's IQ1_S spends 1.5625 bits per weight, of which 11 are index bits into a 2048-entry codebook. The Unsloth variants simply shrink that codebook — 1024, 512, then 256 entries — which drops the index to 10, 9 and 8 bits and the weight to 1.4375, 1.3125 and 1.1875 bpw (shipped as TQ2_0, TQ1_0 and Q1_0, names picked so the Hugging Face repo lists them at all). The claim that matters is that these are plain post-training quantizations: no quantization-aware training or distillation, which is exactly what makes them cheap to produce and worth verifying independently. The plan is to run the 27B model across several of these dtypes on hardware I own and reproduce the PPL/KLD/top-p curve myself rather than cite it, then check the practical rule of thumb — RAM+VRAM ≈ quant size, past which disk offloading quietly turns a 20 tok/s figure into something else entirely.

Where it lands in Jayverse

  • Number: reproduce the accuracy-vs-bit-width curve on hardware jay actually owns before trusting a vendor's "retains a lot of accuracy." If Number ever runs local inference for research, measure perplexity and top-token agreement at each bit-width rather than citing the quantization vendor's numbers.
  • Devnet: budget RAM+VRAM against the quant size rule of thumb before calling anything "local." A model that needs 450GB is only local for a server Devnet owns, not a claim to repeat for a smaller box, and disk offloading past that line quietly changes the real throughput number.
  • Auditor/gitboard: record which dtype and measured accuracy delta backed any agent-facing decision. "Sub-2-bit, still good enough" should be a logged number tied to a specific decision, not a marketing phrase carried into the pipeline.

Key expressions

Words and phrases from this page worth keeping, with the Korean meaning and the sentence they come from.

Expression뜻 · 쓰이는 자리
hides two different claims서로 다른 두 주장을 숨기고 있다 · 표현 하나가 실제로 여러 의미를 뭉뚱그릴 때. "hides two very different claims"
retains a lot of accuracy정확도를 대부분 유지한다(마케팅 표현) · 압축 기술이 성능 손실을 축소해서 말할 때. "the phrase vendors use for the trade-off"
worth taking(감수할 만큼) 가치가 있는 · 트레이드오프가 수용할 만한지 판단할 때. "Whether that trade is worth taking"
rule of thumb대략적인 경험 법칙 · 정확한 계산 대신 쓰는 어림 기준. "the practical rule of thumb"
quietly turns X into어느새 X를 ~로 바꿔버리다 · 눈에 띄지 않게 상황이 나빠질 때. "quietly turns a 20 tok/s figure into something else"
cheap to produce만들기 비용이 적게 드는 · 제작 과정의 저비용을 표현할 때. "which is exactly what makes them cheap to produce"
picked so that그렇게 되도록 일부러 고른/정해진 · 의도적으로 이름이나 조건을 맞췄을 때. "names picked so the Hugging Face repo lists them at all"
VRAM그래픽 메모리(Video RAM) · GPU 메모리 용량, 로컬 구동 가능 여부를 가르는 기준. "RAM+VRAM ≈ quant size"
PPL퍼플렉시티(Perplexity), 언어모델의 예측 성능 지표 · 값이 낮을수록 다음 토큰 예측이 정확함을 뜻함. "reproduce the PPL/KLD/top-p curve myself"
KLDKL 발산(Kullback-Leibler Divergence) · 압축 전후 모델 출력 분포 차이를 재는 지표. "reproduce the PPL/KLD/top-p curve myself"
bpw가중치당 비트 수(bits per weight) · 양자화 압축률을 나타내는 단위. "1.4375, 1.3125 and 1.1875 bpw"

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2비트 미만 LLM 로컬 실행

2.4T 모델을 397GB에 — IQ1_S 아래로 코드북 줄이기, 그리고 마지막 반 비트의 대가.

아직 범위 미정 — 16GB 머신에서 llama.cpp로 27B 모델부터 시작해, 1비트 dtype들을 훑고 품질 곡선을 직접 재현합니다.

「로컬에서 돌아간다」는 말에는 아주 다른 두 주장이 섞여 있고, Qwen3.8은 그 간극을 유난히 잘 드러냅니다. 16GB 머신 위의 27B 모델은 평범한 쪽입니다. 4.9TB에서 397GB로 압축된 2.4T-A95B(91% 감소, 그래도 RAM 약 450GB 필요)는 다른 쪽이고, 이건 서버를 소유한 사람에게만 「로컬」입니다. 두 번째로 못 박아 둘 것은 업체들이 트레이드오프를 표현하는 문구입니다 — 「정확도를 상당히 유지한다」. Unsloth 자체 수치로도 1비트 변형 중 가장 큰 것과 가장 작은 것 사이에서 perplexity가 2.58 → 4.49로 오르고 상위 토큰 일치율이 78.9% → 66.3%로 떨어집니다. 대가로 얻는 건 디스크 약 22% 절감입니다. 이 교환이 남는 장사인지는 의견이 아니라 측정의 문제이고, 제가 실제로 가진 하드웨어에서 측정할 수 있습니다.

동작 방식

압축 기법 자체는 헤드라인보다 훨씬 좁은 이야기입니다. llama.cpp의 IQ1_S는 가중치당 1.5625비트를 쓰는데, 그중 11비트가 2048개짜리 코드북을 가리키는 인덱스입니다. Unsloth 변형은 그 코드북을 줄이기만 합니다 — 1024개, 512개, 256개 — 그러면 인덱스가 10·9·8비트로 줄고 가중치가 1.4375·1.3125·1.1875 bpw가 됩니다(각각 TQ2_0·TQ1_0·Q1_0으로 배포되며, 이름은 Hugging Face 저장소에 아예 노출되도록 고른 것입니다). 중요한 주장은 이것들이 평범한 사후 양자화(PTQ)라는 점입니다 — QAT나 증류가 없고, 바로 그 점이 생산 비용을 낮추는 동시에 독립적으로 검증할 가치를 만듭니다. 계획은 27B 모델을 이 dtype들로 제가 가진 하드웨어에서 돌려 PPL/KLD/top-p 곡선을 인용하는 대신 직접 재현하고, 실용 규칙(RAM+VRAM ≈ 양자화 크기, 그 선을 넘으면 디스크 오프로딩이 20 tok/s라는 숫자를 조용히 전혀 다른 것으로 바꿔 놓는다)을 확인하는 것입니다.

Jayverse에서의 위치

  • Number: 벤더의 "정확도를 많이 유지한다"는 말을 믿기 전에 jay가 실제로 가진 하드웨어에서 정확도 대 비트폭 곡선을 재현한다. Number가 연구용으로 로컬 추론을 돌린다면, 양자화 벤더의 수치를 인용하는 대신 각 비트폭에서 perplexity와 top-token 일치율을 직접 측정한다.
  • Devnet: 무언가를 "로컬"이라고 부르기 전에 quant 크기 어림 규칙(RAM+VRAM ≈ quant 크기)으로 예산을 잡는다. 450GB가 필요한 모델은 Devnet이 소유한 서버에서만 로컬이지 더 작은 머신에 그대로 옮길 수 있는 주장이 아니며, 그 선을 넘어가는 디스크 오프로딩은 실제 처리량 숫자를 조용히 바꿔버린다.
  • Auditor/gitboard: 에이전트 관련 결정을 뒷받침한 dtype과 측정된 정확도 차이를 기록한다. "sub-2-bit인데도 충분히 좋다"는 파이프라인에 그대로 들어가는 마케팅 문구가 아니라 특정 결정에 묶인 기록된 숫자여야 한다.

핵심 표현

이 페이지의 영어 본문에서 배울 만한 단어와 표현, 뜻과 나온 자리.

Expression뜻 · 쓰이는 자리
hides two different claims서로 다른 두 주장을 숨기고 있다 · 표현 하나가 실제로 여러 의미를 뭉뚱그릴 때. "hides two very different claims"
retains a lot of accuracy정확도를 대부분 유지한다(마케팅 표현) · 압축 기술이 성능 손실을 축소해서 말할 때. "the phrase vendors use for the trade-off"
worth taking(감수할 만큼) 가치가 있는 · 트레이드오프가 수용할 만한지 판단할 때. "Whether that trade is worth taking"
rule of thumb대략적인 경험 법칙 · 정확한 계산 대신 쓰는 어림 기준. "the practical rule of thumb"
quietly turns X into어느새 X를 ~로 바꿔버리다 · 눈에 띄지 않게 상황이 나빠질 때. "quietly turns a 20 tok/s figure into something else"
cheap to produce만들기 비용이 적게 드는 · 제작 과정의 저비용을 표현할 때. "which is exactly what makes them cheap to produce"
picked so that그렇게 되도록 일부러 고른/정해진 · 의도적으로 이름이나 조건을 맞췄을 때. "names picked so the Hugging Face repo lists them at all"
VRAM그래픽 메모리(Video RAM) · GPU 메모리 용량, 로컬 구동 가능 여부를 가르는 기준. "RAM+VRAM ≈ quant size"
PPL퍼플렉시티(Perplexity), 언어모델의 예측 성능 지표 · 값이 낮을수록 다음 토큰 예측이 정확함을 뜻함. "reproduce the PPL/KLD/top-p curve myself"
KLDKL 발산(Kullback-Leibler Divergence) · 압축 전후 모델 출력 분포 차이를 재는 지표. "reproduce the PPL/KLD/top-p curve myself"
bpw가중치당 비트 수(bits per weight) · 양자화 압축률을 나타내는 단위. "1.4375, 1.3125 and 1.1875 bpw"

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