Jianghu · 技术复盘 03|8GB 显存的本地生图:选型、量化与显存账
从 10 月 7 日的选型文档到 10 月 11 日的换型评估,我们把一款挂机作品的生图流水从云端搬到了本机一张 RTX 3070 Ti 8GB 上。复盘时发现,真正的问题从来不是「8GB 能不能跑」,而是三件很具体的事:用量化格式把权重塞进显存换入换出的窗口、把「生成」和「抠图」拆成两步、以及让生图和视频模型错峰用电。
先给两个反直觉结论。第一,本地生图的收益不是「更快」:实测 8.3~8.6 秒一张 1024²,单张延迟未必赢过云端,真正的收益是无限量、免内容Review、可离线批跑、可固化成 LoRA。第二,后来我们换了一个更大的模型——Qwen-Image-2.1,实测峰值显存 5.2~5.5GB,比方案给 Z-Image 算的 7.5~8.0GB 显存账还低。在 8GB 卡上,「模型越大越吃显存」并不成立——决定峰值的是权重什么时候上卡、KV 缓存放哪、以及要不要多挂一个抠图模型。
一、先算三张账:硬件、磁盘、显存互斥
本机体检的每一项都直接改写了后面的选型,所以先摆原始读数。
| 项 | 实测值 | 对生图的影响 |
|---|---|---|
| GPU | RTX 3070 Ti · 8GB · sm_86 | 能跑量化模型;无原生 FP8,fp8/nvfp4 只会模拟执行、零提速 |
| 跑图前显存 | 7151 / 8192 MiB | 已被视频模型 H3 占满,不卸必 OOM |
| 系统内存 | 64GB,当时仅剩 8.5GB 空闲 | H3 把权重 offload 到内存,跑图时内存也要腾 |
| CPU | i5-13400F · 10 核 16 线程 | 不是瓶颈 |
| D 盘 | 62.8GB 可用 | 刚好够装新模型,先清废料更宽裕 |
| 网络盘 Y/Z | Synology DS120j,写入 43.6 / 19.6 MB/s | 模型绝不放 NAS,加载 4GB 模型要 1.5~3 分钟 |
| ComfyUI | v0.39.0,--lowvram --disable-mmap | 低显存档位现成,直接复用 |
| torch / Python | 2.9.1+cu130 / 3.13.14 / bf16 | 环境齐备 |
磁盘账很朴素:D 盘 62.8GB 可用,其中有两个「当初试错留下」的 H3 GGUF 废料——去噪器 7.6GB、文本编码器 13GB,合计约 20.6GB 的账面值。删掉实测回收 19.7GB,D 盘回到 83.0GB,再下生图权重就不心虚了。
第三张账是互斥。视频模型 H3 在本机 staged 约 15GB,靠 --lowvram 往 64GB 内存里 offload;跑图前显存已占 7151/8192 MiB、内存只剩 8.5GB,此时再跑生图必 OOM。解法不是加内存,而是显式排空:出图前 POST /free(带 unload_models 和 free_memory),再等 2 秒让驱动回收,然后才提交工作流。这一步后来被写进客户端,成了每次出图的默认动作。顺带一提,64GB 内存既是 H3 的救命项、也是生图的抢手资源:内存只剩 8.5GB 时,--lowvram 的轮换空间同样不够,所以排空 H3 是同时释放显存和内存。
二、选型:为什么是 Z-Image Turbo
先把 8GB 装不下的排除:FLUX.2 [dev] 32B 要 18~24GB、Qwen-Image 20B 要 12~13GB、HunyuanImage 3.0 80B MoE 要 40GB+、SD 3.5 Large 8.1B 要 12GB。剩下能上桌的候选里,Z-Image Turbo 6B 的适配度最高。
四条理由按权重排序:中文提示词原生——它用 Qwen3-4B 做文本编码器(不是 CLIP/T5),项目里现成的 350+ 条中文提示词几乎不用重写,换 SDXL/FLUX 系则要整体翻成英文且效果打折;零安装成本——ComfyUI 0.39.0 已原生内置 comfy/text_encoders/z_image.py、supported_models.ZImage 和 BiRefNet 抠图节点,不用装第三方插件;8 步出图——蒸馏模型只跑 8 次前向,而 SDXL 要 20~30 步、FLUX 要 20+ 步,在 8GB 卡上这就是约 3 倍差距;Apache 2.0——商用没有许可尾巴。
决策不是「全线替换」,而是「分类替换」。图标类(装备 97 张 + 功法 240 张 + 资源材料 10 张)风格统一、硬边、易抠图,迁本地;人物头像半身像 36 组先 A/B;挂机条带背景 12 区 × 3 段继续留云端,因为需要跨段构图基线严格对齐且尺寸大;动作精灵 90+ 段本来就归 H3 视频线,与生图无关。
这么分的依据是「失败成本」:图标量大、同质、抠图几乎零失误,最适合小模型;人物立绘质量要求最高(512² / 768×1152,人设差异要靠大模型的理解力);挂机条带背景还不只是尺寸问题——现有 BASE_LINES 质检逻辑是照着云端产出调过的,换模型等于换一套基线。最终我们拿功法图标 240 张做试点:量最大、要求最同质、失败成本最低。
三、量化:真正让 8GB 跑起来的是「轮换」
方案阶段写的是 GGUF Q5:主模型 4.2GB + 文本编码器 3.0GB + VAE 0.33GB,合计 7.5~8.0GB,结论是「刚好卡线」,应对办法是把文本编码器从 Q5 降到 Q4_K_M(2.4GB,编码器量化对画质影响远小于主模型)。
落地时我们换成了 int8_convrot 的 safetensors。原因有两条:这张 Ampere 卡没有原生 FP8/FP4,fp8/nvfp4 只是模拟执行;而 convrot int8 是 ComfyUI 0.39 自家的量化格式,原生加载、原生 int8 算子。另一条来自视频线的教训——新架构常在 GGUF 的架构白名单之外,别踩第二次。
实际落盘四件:去噪器 z_image_turbo_int8_convrot 5.91GB、文本编码器 qwen_3_4b_fp8_mixed 5.37GB、VAE 0.32GB、BiRefNet 0.42GB,下载总量 11.75GB。注意这已经超过 8GB 显存——所以方案里「7.5~8.0GB 卡线」的算法本身要修正:8GB 卡不是同时驻留全部权重,而是靠 --lowvram 在文本编码器和去噪器之间轮换上卡:先编码提示词,再把编码器让出去,上 DiT 采样。这就是「显存账要按峰值窗口算,不能按权重总和算」。
另外两个参数是硬性的:CLIPLoader 的 type 必须写 lumina2(Z-Image 继承 Lumina2 的 DiT 配置,ComfyUI 的 CLIPType 枚举里没有独立的 Z_IMAGE 项);采样固定 CFG=1 + ConditioningZeroOut 作负向 + res_multistep + simple + 8 步 + ModelSamplingAuraFlow(shift=3)。这几项照抄官方模板,别自己调。还有一个省事的小经验:新下的文件如果没出现在 ComfyUI 的模型列表里,先别怀疑下载、也别急着重启——它的 folder_paths 缓存按目录 mtime 失效,通常下一次请求就会重建。
四、实测:8.3 秒一张,透明底 13.1 秒
| 场景 | 纯生成 | 总耗时 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 第一张 | 11.6 s | 13.7 s | 含卸 H3 + 11.8GB 权重上卡 |
| 第二张 | 8.6 s | 8.6 s | 模型已驻留 |
| 第三张 | 8.3 s | 8.3 s | 稳定档 |
| 透明底 | 12.7 s | 13.1 s | BiRefNet 抠图只多花 1.1 s |
1024×1024、8 步,落在方案估算 8~15 秒的下限。按这个数推批量:100 张图标约 15 分钟,240 张功法图标约 35 分钟——夜里挂机跑完全够。透明底的质量也实测过:背景 93.1% 透明,四角 α=0,主体 α=254,是真 alpha 不是「看起来透明」。
首次验收我们定了三步:先用官方模板跑通一张 1024²、记录真实耗时(在实测之前所有速度都是估算);再给同一张图接 BiRefNet,确认输出 PNG 的 alpha 是真透明;最后拿一张现成的装备图标做 img2img,和云端产出并排比风格。第二步有个隐蔽处:普通预览器只显示 RGB,透明区会被画成白底或黑底,看着像「抠图失败」,必须用支持 alpha 的查看器或直接读像素。
透明背景当时有两条路线。BiRefNet 是「先生成白底/纯色底图,再用分割模型抠 alpha」,落盘 0.42GB,单张 1~2 秒(实测透明底只多花 1.1 秒),可与生图解耦、单独批量重跑;LayerDiffuse 是「采样阶段直出 RGBA」,边缘最干净,但只支持 SD1.5 / SDXL 底座,Z-Image 没有对应版本。还有一个机制差异要提前知道:云端的 transparent 是「图生图 + 输入自带 alpha」,本地是「文生图 → 抠图」,生成端反而更自由,但多了一步。对图标这种满版方形纸板,抠图比云端那条路更可控;对人物发丝边缘,它一直是头号待验证项。
五、坑清单:六个真实踩过的坑
坑 1:抠图把主体抠掉,留下的却是背景。 现象:透明底输出里剑没了,背景还在。根因:BiRefNet 的 RemoveBackground 输出的是「前景=1」,而 JoinImageWithAlpha 内部还会再取一次反(alpha = 1.0 - 输入),直接用等于把蒙版反过来。解法:中间必须串一个 InvertMask。这个坑的迷惑性在于图能出、不报错,只是抠反了。
坑 2:hf-mirror 突然限流到 459 B/s。 现象:多连接下载中,速度从几十 MB/s 掉到几百字节每秒,挂很久不动。根因:hf-mirror 会突发限流;同一时刻 ModelScope 单连接还有 15.6 MB/s。解法:换 ModelScope,8 连接实测 60MB/s,11.75GB 两分钟下完;它支持 Range 续传,Comfy-Org 的仓库在 ModelScope 有同名镜像。方案里写的「hf-mirror 8 连接 40MB/s」被这条实测推翻。
坑 3:文件大小对得上,ComfyUI 却报 corrupt or invalid。 现象:下载器报短读,反复重试同一片。根因之一是我们手写的期望大小比真实值大了 385,852 字节(6,201,387,148 vs 真实的 6,201,001,296);根因之二是下载器的 sidecar、out、.part 状态不一致时会新建一个全零稀疏文件,只补它「认为缺」的那一片。解法:文件大小一律从 API 的 lfs.size 取,绝不手写;续传前先确认 .part、out、.done.json 三者自洽;怀疑损坏就验 header——前 8 字节是 header 长度,能读出 JSON 且张量末端等于文件大小才算完整。
坑 4:A/B 下来「方向对,火候不够」。 现象:本地首张金币剑和云端 Seedream 素材摆一起,折纸质感、暖赭金手工纸底板、满版方形三个关键特征都在,但精细度/华丽度明显不够——云端那把有云纹装饰、多层纸片叠压、纸纤维与折痕,本地版是干净的几何折纸。根因:6B 蒸馏模型 + 8 步,细节预算本来就少,属于「提示词调优 / 训 LoRA 能解决」的问题,不是模型选错。解法按成本递增:先固定 seed、复用中文提示词模板、参考图 img2img(零成本);不够再云端租卡训风格 LoRA——AutoDL 4090 每小时 1.88 元、3090 每小时 1.32 元,6B 模型 rank16 LoRA 跑 3000 步约 1~2 小时,总成本约 4~8 元。本机 8GB 训不动:SimpleTuner 官方最低档是 NF4 量化的 10~12GB,原话是「绝对最低单张 3080 10G」。还有一个待实测项:LoRA 在 bf16 基座上训、本机推理用 int8_convrot 基座,两者叠加在 ComfyUI 里都走 weight_patch,理论上可行,但没跑过就不能算数。
坑 5:img2img 时设了尺寸却不生效。 现象:传了参考图并指定 1024×1024,输出还是参考图的尺寸。根因:有参考图时工作流走 VAEEncode,latent 尺寸继承参考图,EmptyLatentImage 里的宽高根本没被用到。解法:要么先把参考图缩放到目标尺寸,要么按参考图尺寸调用——img2img 的「画布」就是参考图本身。
坑 6:生图和视频抢显存,两个方向都会失败。 现象:H3 staged 15GB、显存已占 7151/8192 MiB 时硬跑生图,必 OOM;反过来,生图权重还占着显存就去跑 H3 动作,同样失败。根因:两套权重都靠 --lowvram 在内存里 staged,显存没有让出来;而且只有生图客户端会主动 POST /free 卸 H3,反向没有对等的切换函数。解法:互斥排班 + 出图前 POST /free + 跑动作前重启服务;判断 H3「真的空了」不能只看一眼队列,要连续 3 次队列都空——批跑在任务间隙会空一下,看一眼必误判。
六、换型:Qwen-Image-2.1 与「白边归零」
Z-Image 跑通后,我们又完整评估了一轮 Qwen-Image-2.1,结论是换成标准版。三条理由:原生 RGBA——VAE 是 4 通道、采样阶段就出真 alpha,整条 BiRefNet 抠图链可以撤掉;画风可控——「折纸纸雕」那套描述会让模型主动画白边,改成「漫画 + 折纸硬边」后白边归零;8GB 卡跑得动——实测峰值 5.2~5.5GB,比 Z-Image 的显存账还宽裕。
| 项 | 值 |
|---|---|
| 主模型 | qwen_image_2.1_int8_convrot(标准版) |
| 文本编码器 | qwen3vl_8b_int8_convrot |
| VAE | qwen_image_2.1_vae_bf16(64 通道 RGBA) |
| CLIPLoader.type | qwen_image(不是 Z-Image 的 lumina2) |
| 步数 / cfg | 25 / 1.0(turbo 版 8 步) |
| 采样器 / 调度器 | euler / simple |
| 尺寸 | 1024×1536 生成 → 768×1152 交付 |
| 权重合计 | 6.76 + 8.71 + 0.63 = 16.1GB |
| 实测耗时 / 峰值显存 | 25 步 39~48 s / 5.2~5.5GB |
换型的代价也要说清楚:文本编码器从 4B 变成 Qwen3-VL 8B,权重从 11.75GB 涨到 16.1GB,25 步下单张 39~48 秒;Z-Image 是 1024×1024、8 步 8.3~8.6 秒,画布和步数都不同,直接比只能说「慢约 5 倍」,得当量级看。它换来的是原生 alpha 和白边归零,所以我们的取舍是人物立绘/半身像走 Qwen-Image-2.1,图标批量仍可以走 Z-Image。
四个必踩的坑:一是 cfg=1 时 negative_prompt 完全无效——蒸馏模型不做 classifier-free guidance,负向词被直接忽略,要负向生效得把 cfg 提到 5 左右;二是尺寸由 EmptyLatentImage 决定,不是 TextEncodeQwenImage21.resolution 的节点参数(后者只管参考图 resize);三是缓存节点必须写 QwenImage21Cache(device=cpu, dtype=int8),前缀 KV 缓存放内存是 8GB 卡的救命项;四是与 H3 互斥,跑图前要让 H3 排空。
白边那条经验值得单独说,因为它是本轮最值钱的:白边不是 alpha 瑕疵,是模型主动画上去的。放大到绿底可见约 8~10 px 宽的实心白色轮廓,alpha=255、RGB 接近 255,贴着人物外形走。成因是「折纸纸雕 / 纸片层叠 / 手工纸纤维」这套描述把模型带进了「纸艺贴纸素材」的先验,而纸艺素材在训练数据里普遍带白边。实测不透明像素里 8.9% 是这圈白边;换成「漫画 + 折纸硬边」后,三档画风实测白边分别 0.21% / 0.16% / 0.18%,不需要任何负向提示词、不需要后处理。我们一度写过 defringe.py 做边缘后处理,后来放弃了——它会误切轮廓,全不透明像素从 23% 掉到 10%。结论:白边该在提示词里解决,不该在抠图算法里绕。
七、可复用的六条判据
- 量化先看卡的架构。sm_86 没有原生 FP8/FP4,就别用 fp8/nvfp4;优先原生量化格式,GGUF 要先查架构白名单。
- 「显存账」按峰值窗口算,不按权重总和算。权重超过显存时,--lowvram 轮换 + 文本编码器降档/放 CPU 比换小模型有效。
- 透明背景拆成两步:生成归生成、抠图归抠图;中间必串 InvertMask,图能出、不报错,是这一类坑的共同伪装。
- 下载器不要手写文件大小,只认 API 的 lfs.size;续传前检查 .part / out / .done.json 三件套。
- 风格不达标先调提示词,再考虑 LoRA;训不动就别硬训,云租卡 4~8 元比占用一台开发机 10~30 小时便宜得多。
- 互斥作业要显式 /free,判空要连续 3 次;把「排班」当成管线的一等公民,而不是出问题后的补丁。
八、边界与未完成
双后端灰度是设计好但当时还没接完的:tools/comfy_img.py 的 generate() 已经与云端客户端 ark2.generate 同签名(返回 ok / error / path / bytes / elapsed),13 个 gen 脚本只要加 --backend local|ark 就能切,但各脚本里的开关当时尚未改完,所以「灰度上线」这件事要打个星号。另外透明底的生图仍要多花一次抠图时间(实测约 1.1 秒),下一步是直接走原生 RGBA 出图省掉这一步——但换到 Qwen-Image-2.1 后生成端本身变慢,这笔账要重新算。
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