人工智慧的大型語言模型（LLM）正快速演進。從 Google 在 2017 年提出 Transformer 架構開始，短短幾年間，無數巨型模型相繼誕生：GPT-3 展現了百億參數帶來的生成能力，Llama 系列將開源 LLM 推向大眾，而中國的 千問（Qwen） 則在多語言與推理任務上強勢崛起。
然而，龐大的參數規模往往意味著高昂的運行成本：記憶體需求動輒數十 GB，企業若想要在私有環境中落地，往往需要耗費巨資購置 GPU 伺服器。對於多數開發者而言，「可用但難以承受」成為 LLM 的現實困境。
在這個背景下，IBM 推出 Granite 4.0。這是一個全新世代的開源模型家族，採用了 Hybrid Mamba/Transformer 架構，不僅在效能上超越自家前代 Granite 3.3，更在推理效率與記憶體佔用上展現顛覆性突破。IBM 強調：Granite 4.0 在量化到 4-bit 後，甚至可以在 8GB GPU 上流暢運行。
本文將帶你全面理解 Granite 4.0：從核心技術，到性能表現、應用場景，再到如何在本地部署，並最終展望它在全球 LLM 競局中的定位。
A. Hybrid MoE 架構
Granite 4.0 的最大亮點在於 Hybrid Mixture of Experts (MoE)。MoE 的核心理念是：並非每一次推理都需要全部參數啟動，而是僅激活「專家層」的一部分。
Granite 4.0-H-Small 擁有 32B 總參數，但僅有 9B 會在單次推理中啟動。這種設計大幅降低了計算資源需求，卻保留了模型容量的潛力。
B. Mamba-2 的引入
傳統 Transformer 的瓶頸在於「平方級別的計算量」：上下文長度一旦翻倍，計算量與記憶體需求就會成四倍增長。Mamba-2 則透過 State Space Model (SSM) 機制，以線性方式處理序列。當上下文加倍，計算量僅線性增加。
IBM 將 Mamba-2 與 Transformer 結合成 9:1 的比例：大部分由 Mamba-2 處理全域語境，少部分 Transformer 保留局部注意力精度，最終兼顧效率與表現。
C. 參數規模與語言支持
Granite 4.0 提供多種型號：
- Granite-4.0-H-Small：32B 總參數（9B active），適合企業級智能助理、多工具代理（multi-tool agent）。
- Granite-4.0-H-Tiny：7B（1B active），專為低延遲與邊緣設備設計。
- Granite-4.0-H-Micro：3B Dense Hybrid，適合本地運行。
- Granite-4.0-Micro：3B Transformer-only，方便尚未支援 Mamba 的平台。
語言方面，Granite 4.0 維持多語言訓練基礎，適合跨國應用場景。
D. 開放式生態系統
IBM 採用 Apache 2.0 許可，不設限制，允許商業用途、再分發與二次開發。
Granite 4.0 已經登上 Hugging Face、Docker Hub、Kaggle、Ollama、LM Studio 等多平台，並即將支援 AWS SageMaker 與 Azure AI Foundry，真正做到「開放」與「隨取隨用」。
Granite 4.0 的性能表現
A. 指標數據展示
根據 IBM 的基準測試：
- RAM 使用率：相比傳統 Transformer，Hybrid 架構可減少 70% 記憶體需求。
- 推理速度：Granite-4.0-H-Small 在單張 H100 上可處理長上下文而不降速。
- 對比成績：即使最小的 Granite-4.0-Micro，也能超越 Granite 3.3 8B，表現不輸 Qwen-7B。
B. 指令遵循與工具調用能力
Granite-4.0-H-Small 在 Stanford HELM 的 IFEval 基準上，僅次於 Llama 4 Maverick（402B）。
在 Berkeley Function Calling Leaderboard v3，Granite 4.0 能以低成本達到接近封閉模型的工具調用表現，適合企業自動化流程。
C. 降低資源消耗的優勢
傳統 LLM 部署往往受制於 GPU 記憶體，例如需要 40GB A100 才能運行。Granite 4.0 經過 4-bit 量化後，8GB 顯存的 RTX 3050 甚至也能推理。這意味著企業與研究人員可用更低成本完成原本需要數萬元硬體才能達成的任務。
huggingface：
https://huggingface.co/ibm-granite/granite-4.0-micro
https://huggingface.co/ibm-granite/granite-4.0-tiny-preview
官網：
https://www.ibm.com/new/announcements/ibm-granite-4-0-hyper-efficient-high-performance-hybrid-models