Raspberry Pi

ラズベリーパイでローカルLLM

ラズベリーパイなどのシングルボードコンピューターで大規模言語モデルを動作させてみます。パラメーター数の少ないコンパクトなモデルはなんとか使えるレベルといった速度です。

Kota Morishita

2024年5月3日 • 5 min read

動く！

LLMがラズベリーパイ5でも動きます。すごい！
なんならラズベリーパイ4でも動作させることができます。

早いとは言えない

ラズベリーパイなどのシングルボードコンピューターは通常のコンピューターほど処理能力が高くなく、メモリも限られているため残念ながらそれらの処理能力を必要とするLLMとは相性が悪いです。しかし、モデルによってはある程度現実的な速度で動作させることも可能です。

GPU対応が面倒

シングルボードコンピューターによってはNPUなどのAI処理を加速させるハードウェアが搭載されているものがあります。しかしollamaなどでとりあえず動作させてみるといった方法を取る場合、それらのハードウェアを活かすことができないケースが多くあり対応させるのが手間だったりそもそもできないという場合もあります。特にLLMではGPUもある程度重要ですが、メモリのアクセス速度により速度に影響が出やすい傾向があります。

ローカルLLM

ChatGPTなどのサービスは、AIの中でもLLMという種類のモデル（AIプログラム）をサーバ上で動作させることによってユーザーと対話しています。それに対しローカルLLMとは、インターネットにアクセスすることなく、モデルを利用しているパソコン上で動作させることを指します。ただし、パラーメーター数の大きなモデルを動作させるには高速なGPUとメモリが必要となります。

前提条件

この記事では以下の構成でやっていきます。メモリが少なかったり、ラズベリーパイ4でも動作しますが、遅くなります。

ハードウェア:Raspberry Pi 5 8GB
OS:Raspberry Pi OS bookworm
MicroSDカード:32GB以上

セットアップ方法

Dockerを利用する方法がおそらく一番簡単なのでまずはDockerのインストールからやっていきます。

Dockerって何？

今や時は2024年。パソコンやシングルボードコンピューター内で仮想的に他のOSを動作させるような仕組みが一般化していますが、その代表がDockerです。PCの中でさらに別のOSを動かしています。最初聞いた時は「直接動かしたほうがいいじゃん」と思ったのですが、環境の差分などをDockerがなんとかしてくれたりするので便利です。

公式サイトに書かれている通りの手順でインストールすることができます、実行するコマンドを抜粋しています。

Debian用の手順では？

Raspberry Pi OS は Debian ベースなので、Debianの手順でインストールを行います。

1.競合するパッケージを削除

for pkg in docker.io docker-doc docker-compose podman-docker containerd runc; do sudo apt-get remove $pkg; done

2.Dockerのaptリポジトリを追加

sudo apt-get update
sudo apt-get install ca-certificates curl
sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings
sudo curl -fsSL https://download.docker.com/linux/debian/gpg -o /etc/apt/keyrings/docker.asc
sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.asc

# Add the repository to Apt sources:
echo \
  "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.asc] https://download.docker.com/linux/debian \
  $(. /etc/os-release && echo "$VERSION_CODENAME") stable" | \
  sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
sudo apt-get update

3.インストール

sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

4.パーミッションの設定

Dockerはデフォルトでは管理者権限でしか利用できないので、以下コマンドを実行して現在ログインしているユーザーでも利用できるようにします。ちなみに毎回sudoコマンドを頭につければこのパーミッション設定はしなくてもOKですが面倒です。

sudo groupadd docker
sudo usermod -aG docker $USER

毎回sudoするの面倒くさいよ！

Ollamaのインストール

インストールとは言いましたが、Dockerを使うので基本的にコマンド一つです。

docker run -d -v ollama:/root/.ollama -p 11434:11434 --name ollama ollama/ollama

特に失敗したなどのメッセージが表示されなければOKです。では次にWebインタフェースをDocker上で動かしていきます。

docker run -d -p 3000:8080 --add-host=host.docker.internal:host-gateway -v open-webui:/app/backend/data --name open-webui --restart always ghcr.io/open-webui/open-webui:main