ローカルLLM Reasoning モデル 推論速度ベンチマーク 2026年版:DeepSeek R1 / QwQ / gpt-oss thinking mode の thinking token 量と GPU 別 tok/sec・待ち時間
Reasoning(Thinking)モデルは1回の応答で数千〜数万トークンの thinking token を吐くため、通常モデルと同じ tok/sec 指標では体感が測れません。DeepSeek R1 distill・QwQ 32B・gpt-oss 120B/20B の thinking mode を RTX 5090 / RTX PRO 6000 96GB / Mac Studio M3 Ultra / Ryzen AI MAX+ 395 で比較し、thinking token 生成量・最終回答までの秒数・prefill 込み実効速度を整理します。
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結論:Reasoning(Thinking)モデルの体感速度は「decode tok/sec」だけでは測れません。DeepSeek R1・QwQ 32B・gpt-oss(thinking mode)は1回の応答で数千〜数万トークンの thinking token を吐くため、同じ tok/sec でも通常モデルの数倍の秒数がかかります。RTX 5090(32GB GDDR7)は QwQ 32B Q4 で 40〜55 tok/s、DeepSeek R1 Distill Llama 70B Q4 で 8〜15 tok/s。Mac Studio M3 Ultra 512GB は gpt-oss 120B(MXFP4)で 30〜45 tok/s と桁で戦えますが、prefill が弱い弱点は reasoning では相対的に緩和されます(thinking の decode が支配的になるため)。Ryzen AI MAX+ 395(128GB UMA)は QwQ 32B で 8〜12 tok/s、reasoning 常用は正直つらい水準です。reasoning モデルを選ぶ基準は「decode tok/sec × thinking token 量 = 最終回答までの秒数」であり、tok/sec の数字を鵜呑みにして買うと期待値が大きくズレます。
ローカル LLM のベンチマークはこの1年で「decode tok/sec」中心に成熟してきました。しかし DeepSeek R1(2025-01 公開の distill 32B / 14B / 8B が特に個人配布で普及)、QwQ 32B、そして OpenAI gpt-oss の thinking mode というカテゴリの登場で、「同じ tok/sec でも待たされ方が全然違う」という新しい問題が生まれています。
本記事は、reasoning モデル特有の指標である thinking token 量 と 「最終回答までの秒数」 を軸に、GPU 別の実効速度を整理します。数値は 2026年7月時点の公開ベンチと Ollama / vLLM / MLX のコミュニティ報告を集約した「傾向値」で、モデルバージョン・量子化・バックエンドで揺れる前提で読んでください。
Reasoning モデルとは:thinking token が体感を支配する
reasoning モデルは、応答本文の前に <think>...</think> タグの中で自分の推論プロセスをテキストとして書き下ろす 設計になっています。これが chain-of-thought を「モデルの内側」から「モデルの出力そのもの」に持ち出したもので、以下のような特徴があります。
- 1 応答あたりの生成トークン量が桁で増える:通常モデルが 200〜500 トークンで返す質問に、reasoning モデルは 3,000〜20,000 トークン以上吐くことが珍しくない
- 最終回答は thinking の後:ユーザーが読むのは
</think>以降の数百トークンだが、そこに辿り着くまでに thinking を全部生成し切る必要がある - thinking 量はタスク依存:軽い質問なら数百〜千トークン、数学問題やマルチステップ推論だと 2 万トークンを超える。gpt-oss thinking mode は low / medium / high の 3 段階で thinking 量を制御できる
つまり decode tok/sec が同じ 2 台でも、thinking 量が違えば体感時間はまるで別物になります。reasoning モデルのベンチはこの構造を組み込まないと現実を映しません。
reasoning とは別軸の話ですが、prefill(プロンプト処理)の律速要因については「ローカルLLM プロンプト処理(prefill)速度 GPU別ベンチマーク 2026年版」に整理してあります。通常モデルの decode tok/sec 比較は「Llama 3.3 70B GPU別トークン/秒 2026年版(5090 / PRO 6000 / Mac)」を先に見ておくと、本記事の数字の背景が分かりやすくなります。
計測指標:なぜ tok/sec だけでは不十分か
reasoning モデルの体感を測るなら、以下の 3 つを組み合わせて見ます。
| 指標 | 意味 | reasoning での重み |
|---|---|---|
| decode tok/sec | 1 トークンずつ生成する速度 | 従来通り重要。ただし単独では不十分 |
| thinking token 量 | 1 応答あたり <think> 内で生成するトークン数 | reasoning 特有。タスクによって数百〜数万で変動 |
| 最終回答までの秒数(TTFR = Time To Final Response) | 送信から </think> 直後の本文が読めるまでの実時間 | これがユーザー体感 |
概算式は以下です。
最終回答までの秒数 ≒ (thinking token 量 + 回答 token 量) ÷ decode tok/sec + prefill 秒
短い質問(入力数百 token)では prefill 秒はほぼ無視できるので、体感時間は事実上 decode の総所要秒数 に支配されます。ここが通常モデルとの決定的な違いで、Apple Silicon の「prefill が弱い」弱点が reasoning では相対的に緩和されるという逆転現象を生みます(thinking の decode が長すぎて prefill の差が埋もれる)。この点は後半で改めて触れます。
モデル別:thinking token 量の目安
Reasoning モデルは同じ入力でも thinking 量が大きく違います。2026年7月時点で個人ローカル配布が活発な主要モデルの目安を整理します。数値は Ollama コミュニティ / r/LocalLLaMA の実測レポートから集約した傾向値です。
| モデル | パラメータ | 標準的な thinking token 量(1応答) | 難問時 | 特徴 |
|---|---|---|---|---|
| DeepSeek R1 Distill Qwen 32B | 32B dense | 2,000〜6,000 | 15,000+ | R1 系 distill の主力。個人 24GB VRAM で回る |
| DeepSeek R1 Distill Llama 70B | 70B dense | 3,000〜8,000 | 20,000+ | R1 系最強 distill。24GB×2 か 48GB 必要 |
| DeepSeek R1 Distill Llama 8B | 8B dense | 1,500〜4,000 | 10,000+ | 軽量。RTX 4060 8GB でも動く |
| QwQ 32B | 32B dense | 2,000〜10,000 | 25,000+ | Alibaba 系。数学・コードで長考傾向 |
| gpt-oss 20B(thinking: low) | 21B MoE(active 3.6B) | 500〜1,500 | 5,000 | thinking 量を明示制御できる |
| gpt-oss 20B(thinking: medium) | 同上 | 1,500〜4,000 | 12,000 | 標準設定 |
| gpt-oss 20B(thinking: high) | 同上 | 3,000〜10,000 | 20,000+ | 精度優先 |
| gpt-oss 120B(thinking: medium) | 117B MoE(active 5.1B) | 1,000〜3,000 | 8,000 | MoE で active 5.1B なので長考しても速い |
ここから見える 2 つの含意があります。
1. gpt-oss の thinking 量は制御可能:low / medium / high の切り替えで応答の長さを直接調整できる。時間制約のあるエージェント用途では low、精度優先の数学タスクでは high、と使い分けられる。DeepSeek R1 や QwQ には現状この明示制御は無く、モデル自身の判断で thinking を伸ばす。
2. MoE モデルは thinking が「軽い」:gpt-oss 120B は総パラ 117B でも active 5.1B。thinking を吐く速度自体が dense 70B より速いので、同じ思考量なら短時間で終わる。gpt-oss の全体像とセットアップは「OpenAI gpt-oss 120B / 20B ローカル実行完全ガイド 2026年版」で詳しく扱っています。
GPU 別:reasoning モデルの decode tok/sec 目安
decode tok/sec は通常モデルと同じ律速(メモリ帯域)です。reasoning 特有のポイントは thinking を含む合計トークンをすべてこの速度で吐く必要がある こと。以下は Q4 量子化・4K 入力での傾向値で、モデルバージョン・バックエンドで揺れます。
QwQ 32B / DeepSeek R1 Distill Qwen 32B(Q4、必要 VRAM 約 20GB)
| 機材 | メモリ帯域 | decode tok/sec | thinking 5,000 token 時の待ち |
|---|---|---|---|
| RTX 5090 32GB GDDR7 | 1,792 GB/s | 40〜55 | 約 100 秒 |
| RTX 4090 24GB | 1,008 GB/s | 25〜35 | 約 170 秒 |
| RTX PRO 6000 96GB | 1,792 GB/s | 40〜55 | 約 100 秒(VRAM に余裕) |
| Mac Studio M3 Ultra 512GB(MLX Q4) | 819 GB/s | 20〜30 | 約 220 秒 |
| Ryzen AI MAX+ 395 128GB UMA | 256 GB/s | 8〜12 | 約 530 秒 |
RTX 5090 と Ryzen AI MAX+ 395 の差は decode で約 5 倍。thinking 量が 5,000 トークンあると、5090 で 100 秒(約 1 分40 秒)待つところが Strix Halo だと 9 分近く待つ 計算になります。難問で thinking が 20,000 トークンに伸びると、Strix Halo は 30 分超え。reasoning を日常使うには厳しい水準です。
DeepSeek R1 Distill Llama 70B(Q4、必要 VRAM 約 42GB)
| 機材 | decode tok/sec | thinking 6,000 token 時の待ち |
|---|---|---|
| RTX 5090 32GB ×2(tensor parallel) | 10〜18 | 約 400 秒 |
| RTX PRO 6000 96GB 単体 | 10〜15 | 約 500 秒 |
| Mac Studio M3 Ultra 512GB(MLX Q4) | 8〜12 | 約 600 秒 |
| Ryzen AI MAX+ 395 128GB UMA | 3〜5 | 約 1,500 秒(実用外) |
70B distill は最強クラスですが、thinking を含めると 5〜10 分待ちが標準になります。「精度は欲しいが時間はある」バッチ用途向き。対話用途で回すなら 32B distill が現実解です。tensor parallel の考え方は「Tensor / Pipeline / Data Parallel の違い 2026年版」に整理してあります。
gpt-oss 120B(MXFP4、必要 VRAM 約 65GB)
MoE で active 5.1B なので、パラメータ規模の割に decode が速いのが特徴です。
| 機材 | decode tok/sec | thinking 2,000 token 時の待ち |
|---|---|---|
| RTX PRO 6000 96GB | 45〜60 | 約 40 秒 |
| H100 80GB | 50〜70 | 約 35 秒 |
| Mac Studio M3 Ultra 512GB | 30〜45 | 約 60 秒 |
| Strix Halo(Ryzen AI MAX+ 395 128GB) | 25〜35 | 約 70 秒 |
| RTX 5090 32GB 単体 | – | メモリ不足で実行不可 |
gpt-oss 120B は「Strix Halo でも 25〜35 tok/s 出る」のが強烈で、thinking mode を medium で使う限りは reasoning 用途でも十分実用的です。ここが Reasoning モデルの現時点のスイートスポットで、「Strix Halo は QwQ 32B ではきついが gpt-oss 120B では戦える」という逆転が起きます。理由は MoE の active 5.1B が Strix Halo の帯域 256 GB/s でも回せるからです。unified memory と VRAM の違いは「unified memory と NVIDIA VRAM の違い(LLM実行の観点で) 2026年版」に書きました。
実運用シナリオ:総所要時間で比較する
reasoning モデルを 3 つの実運用シナリオで見ると、GPU の選び方がはっきりします。
シナリオ A:数学問題(thinking 15,000 token + 回答 500 token)
| モデル | 機材 | 総トークン | 所要時間 |
|---|---|---|---|
| QwQ 32B Q4 | RTX 5090 | 15,500 | 約 5 分 |
| QwQ 32B Q4 | Mac Studio M3 Ultra | 15,500 | 約 9 分 |
| QwQ 32B Q4 | Strix Halo | 15,500 | 約 25 分 |
| gpt-oss 120B(thinking: high) | RTX PRO 6000 | 8,500 | 約 2 分 30 秒 |
| gpt-oss 120B(thinking: high) | Mac Studio M3 Ultra | 8,500 | 約 3 分 30 秒 |
数学問題では gpt-oss 120B(MoE + high thinking)が RTX PRO 6000 と Mac Studio の両方で最速です。QwQ 32B は精度は高いが thinking が長すぎて Strix Halo だと現実的でない。
シナリオ B:コード生成(thinking 3,000 token + 回答 800 token)
| モデル | 機材 | 総トークン | 所要時間 |
|---|---|---|---|
| DeepSeek R1 Distill 32B Q4 | RTX 5090 | 3,800 | 約 80 秒 |
| DeepSeek R1 Distill 32B Q4 | Mac Studio M3 Ultra | 3,800 | 約 150 秒 |
| gpt-oss 20B(thinking: medium) | RTX 5060 Ti 16GB | 3,800 | 約 60 秒(active 3.6B が効く) |
| QwQ 32B Q4 | RTX 5090 | 3,800 | 約 80 秒 |
コード生成は thinking を medium 級で抑えると RTX 5060 Ti + gpt-oss 20B が現実解になります。16GB VRAM で reasoning ができる、というのが gpt-oss 20B の破壊力です。
シナリオ C:エージェント常用(thinking 5,000 token × 1 セッション 20 往復)
エージェントは1セッションで往復回数が多いため、1回あたりの reasoning 待ちが積み上がります。
| モデル | 機材 | 1往復秒数 | 20往復合計 |
|---|---|---|---|
| gpt-oss 20B(low) | RTX 5060 Ti | 約 10 秒 | 約 3 分 |
| gpt-oss 120B(medium) | RTX PRO 6000 | 約 25 秒 | 約 8 分 |
| QwQ 32B | RTX 5090 | 約 100 秒 | 約 33 分 |
| QwQ 32B | Mac Studio M3 Ultra | 約 220 秒 | 約 73 分 |
エージェントで QwQ 32B を回すと 1 セッションで 30 分〜1 時間コースになりがちで、体感的に厳しい。エージェント用途では gpt-oss thinking: low が現時点の実用解、精度が必要なら medium で我慢する、という選び方が合理的です。
reasoning 用途の GPU 選び方:3 パターンで整理
上記を踏まえた reasoning 用途の GPU 選定は、以下の 3 パターンに集約されます。
パターン 1:予算 30〜50 万・reasoning 主体で個人利用
- 本命:RTX 5090 32GB
- 動くモデル:QwQ 32B / DeepSeek R1 Distill 32B / gpt-oss 20B(全 thinking mode)
- 得意領域:単発の数学問題・コード生成・短対話
- 弱点:70B distill は VRAM 不足(RTX 5090 2枚だと 60〜80 万で tensor parallel の道あり)
パターン 2:予算 60〜120 万・120B クラスまで見据える
- 本命:RTX PRO 6000 96GB か Mac Studio M3 Ultra 512GB
- 動くモデル:gpt-oss 120B / DeepSeek R1 Distill 70B / QwQ 32B(全部)
- RTX PRO 6000 は decode 帯域と NVFP4 サポートで最速、Mac Studio は電気代と静音・省設置スペースが強み
- 「精度優先の reasoning 母艦」ならこの2択、詳細は「Mac Studio M3 Ultra 512GB ローカルLLM ガイド 2026年版」
パターン 3:予算 40〜50 万・gpt-oss 120B を静かに回したい
- 本命:Strix Halo(Ryzen AI MAX+ 395 128GB UMA)ミニPC
- 動くモデル:gpt-oss 120B(thinking: medium で 25〜35 tok/s)は快適、QwQ 32B や 70B distill は「動くが遅い」
- 消費電力 120W 級で 24 時間稼働向き
- reasoning 常用機というよりは「MoE モデル特化の低電力サーバ」の位置付け
MoE と thinking の相性:時代の変わり目
reasoning モデル × MoE の組み合わせは、2026 年前半に起きた最大の潮流変化です。gpt-oss 120B が Strix Halo で 25〜35 tok/s、Mac Studio で 30〜45 tok/s 出るという事実は、「reasoning は VRAM 帯域律速を、MoE の active パラメータの小ささで避けられる」という設計の勝利です。
- dense 70B reasoning:精度は最高、だが decode が遅く thinking で 5〜10 分待つのが常態
- MoE 100B級 reasoning(gpt-oss 120B):精度は近く、decode は 3〜5 倍速く、Strix Halo でも実用
これは Llama 4 系や Qwen 3 系の MoE 化にも波及していて、2026 後半以降の主要 reasoning モデルは MoE が主流になる見込みです。ハードを買う判断でも、「dense 70B に張るより MoE 100B級を回せる帯域・容量の機材」を優先する方が長持ちします。次世代ハードの待ち買いタイミングは「Nova Lake と Zen 6 で待つか、いま買うか 2026年版」で整理しています。
Apple Silicon の逆転現象:prefill が弱くても reasoning では戦える
冒頭で少し触れましたが、reasoning モデルでは Apple Silicon の「prefill が弱い」弱点が相対的に緩和されます。理由は以下です。
- prefill は「入力を1回読む」時間 → 入力 500 token なら 1〜3 秒レベル
- decode は「thinking + 回答を吐き続ける」時間 → 5,000 token 生成で数分レベル
つまり decode の総所要秒数が体感の 95%以上を占めるので、prefill 差が体感に埋もれます。Mac Studio M3 Ultra は decode 帯域 819 GB/s と unified memory 容量 512GB で gpt-oss 120B・DeepSeek R1 Distill 70B の両方を単機で回せます。reasoning 用の母艦として Mac Studio が改めて評価される理由がここです。
一方、RAG・長文要約のように 入力が数万トークンに達する用途 では prefill 秒数も無視できなくなるので、prefill 側の律速も気にする必要があります。この境界は「ローカルLLM プロンプト処理(prefill)速度 GPU別ベンチマーク 2026年版」に詳しく整理してあります。量子化フォーマットと reasoning 精度の関係は「ローカルLLM 量子化フォーマットとは 2026年版」を参照してください。
まとめ:reasoning は「decode tok/sec × thinking token 量」で決まる
reasoning モデルを 1 行でまとめると 「体感時間は decode tok/sec × thinking token 量、tok/sec の数字を鵜呑みにするな」 です。
- QwQ 32B / DeepSeek R1 Distill 32B は 24GB VRAM で動くが、thinking 5,000〜15,000 token で 2〜5 分待ちが常態
- gpt-oss 120B(MoE、thinking mode)は decode が速く、Strix Halo・Mac Studio でも実用速度
- Apple Silicon は reasoning で相対有利(prefill 差が埋もれる)
- エージェント用途は thinking: low を選び、精度勝負は 70B distill か gpt-oss 120B high thinking
「decode tok/sec が同じなら体感も同じ」は通常モデルの話で、reasoning では通用しません。次にローカル LLM 機を選ぶときは、想定モデルの thinking token 量と decode tok/sec の掛け算で「1 応答何秒か」を必ず試算してから買ってください。
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記事内で挙げた reasoning 用途の GPU 選定 3 パターンに対応する代表機材です。
- GeForce RTX 5090 32GB を Amazon.co.jp で見る(パターン1:32B distill / gpt-oss 20B を単機で回す本命)
- Mac Studio M3 Ultra を Apple公式サイトで見る(パターン2:120B / 70B distill 母艦。省電力・静音)
- Ryzen AI MAX+ 395 ミニPC(Strix Halo)を Amazon.co.jp で見る(パターン3:gpt-oss 120B を 120W 級で常用)
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