Comparando LLMs: LLaMA, Mistral, GPT e Gemini sob o capô — Arquitetura, Treinamento e Casos de Uso

Com o boom dos modelos de linguagem nos últimos anos, a paisagem de IA se transformou radicalmente. Hoje temos acesso não apenas a um modelo dominante, mas a uma constelação de LLMs (Large Language Models) com diferentes propósitos, licenças, eficiências e arquiteturas.

Mas com tantos nomes surgindo — GPT-4, LLaMA, Mistral, Gemini, Claude, e por aí vai — surge a dúvida: qual é o melhor?

A resposta curta é: depende. A resposta longa é o que vamos explorar aqui.

Comparar LLMs é como comparar carros de alto desempenho: todos parecem velozes, mas alguns são projetados para estabilidade, outros para aceleração, alguns para autonomia e outros para luxo. O “motor” pode ser semelhante (Transformer decoder-only), mas os detalhes são onde mora a diferença.

Nota sobre terminologia: Ao longo do artigo, você verá modelos sendo descritos como tendo “7B”, “70B” ou “1T” de parâmetros. Esses sufixos significam:

  • B = bilhões de parâmetros (do inglês billion).
  • T = trilhões de parâmetros. Esses números representam a quantidade total de pesos treináveis no modelo e são um indicativo (mas não uma garantia!) da sua capacidade de memorizar e generalizar.

Panorama geral: Quem é quem nessa corrida?

Vamos começar com um resumo das quatro arquiteturas mais faladas no momento:

ModeloParâmetrosArquiteturaLicençaFoco
GPT-4~1T*Mixture of ExpertsProprietáriaVersatilidade comercial
Gemini 1.5???Multimodal TransformerProprietáriaMultimodalidade ampla
LLaMA 38B / 70BTransformer decoder-onlyOpen-ish (Meta)Pesquisa e fine-tuning
Mistral 7B7BTransformer otimizadoApache 2.0Performance local
Comparativo LLMs

* O número de parâmetros do GPT-4 não foi oficialmente revelado, mas estimativas giram em torno de 1 trilhão, com arquiteturas de tipo MoE (Mixture of Experts).

Sob o Capô: Arquitetura e Design

GPT-4: Gigante, mas eficiente

GPT-4 introduziu uma arquitetura Mixture of Experts (MoE), onde apenas uma fração dos neurônios é ativada a cada forward pass. Isso reduz o custo computacional sem sacrificar capacidade. Pense nele como um time de especialistas onde apenas os mais relevantes para a tarefa atual entram em ação.

  • Vantagens: Grande capacidade sem custo proporcional.
  • Desvantagens: Black box total. Sem acesso a pesos, arquitetura ou dados.

Gemini: O modelo multimodal da Google DeepMind

O Gemini é um modelo projetado desde o início com multimodalidade nativa — ou seja, ele entende e gera texto, imagem, áudio e possivelmente vídeo em uma mesma arquitetura unificada.

  • Arquitetura: Transformer multimodal unificado.
  • Destaques: Fortemente integrado ao ecossistema da Google (como Bard, Workspace, etc).
  • Limitadores: Totalmente proprietário, com pouca transparência técnica.

A proposta é ser o modelo universal, cobrindo desde interações em linguagem natural até raciocínio visual e manipulação de código.

LLaMA 3: Modular e robusto

LLaMA, da Meta, é um modelo puro de Transformer decoder-only, sem Mixture of Experts. A arquitetura segue os padrões “clássicos”, mas com melhorias como:

  • SwiGLU como função de ativação. Trata-se de uma combinação entre duas operações lineares com a função GLU (Gated Linear Unit), que melhora o fluxo de gradientes e permite representações mais expressivas. É mais estável e eficiente que funções como ReLU ou GELU em modelos grandes.
  • Normalização (LayerNorm) no final.
  • Treinamento com tokenization de altíssima eficiência (SentencePiece).

A grande força do LLaMA é sua abertura parcial: você pode baixar os pesos (em ambientes autorizados), fazer fine-tuning e rodar localmente.

Mistral: Compacto e inteligente

O modelo Mistral se destaca pelo uso de técnicas arquiteturais otimizadas:

  • Sliding Window Attention: Permite contextos longos com menos custo.
  • Grouped Query Attention (GQA): Reduz complexidade computacional mantendo performance.
  • Tokenization eficiente: Baseado em BPE otimizado.

Com apenas 7B de parâmetros, o Mistral rivaliza com modelos bem maiores em tarefas práticas, especialmente se ajustado com LoRA ou QLoRA.

Treinamento: Dados, Métodos e Filosofia

GPT-4

  • Dados: Mistura privada de textos da internet, livros e outros (não divulgados).
  • Métodos: Pretraining massivo + RLHF (aprendizado por reforço com feedback humano).
  • Filosofia: “Quanto mais controle e dados, melhor o resultado comercial.”

Gemini

  • Dados: Fontes diversas, incluindo dados visuais e auditivos, não divulgados publicamente.
  • Métodos: Multimodal pretraining + instruções refinadas.
  • Filosofia: “Um modelo para todas as tarefas cognitivas digitais.”

LLaMA

  • Dados: Mistura de conjuntos públicos, como CommonCrawl, ArXiv, Wikipedia, StackExchange, entre outros.
  • Métodos: Pretraining supervisionado + alinhamento opcional.
  • Filosofia: “Open research. Facilitar o avanço da comunidade.”

Mistral

  • Dados: Completamente baseados em fontes abertas.
  • Métodos: Engenharia intensa de dataset + treinamento eficiente.
  • Filosofia: “Maximizar performance com o mínimo de peso.”

Eficiência e Performance

ModeloVelocidade (tokens/s)Context WindowMemória RAM (estimada)
GPT-4Variável (cloud)128k*Datacenter-level
Gemini 1.5Variável (cloud)1M (streaming)Datacenter-level
LLaMA 3~25-50 em GPU local8k-32k~30-40 GB
Mistral 7B~60+ em GPU local8k~16 GB
Comparativo desempenho LLMs

* GPT-4 Turbo possui context window de até 128k tokens, mas com custo e latência mais altos.

Mistral pode ser rodado em placas como RTX 3090 com boa performance. LLaMA exige GPUs mais robustas ou precisa ser quantizado (ex: GGUF, QLoRA) para rodar bem em CPUs. Gemini e GPT, por serem fechados, só operam via nuvem.

Casos de Uso Reais

GPT-4

  • Assistentes conversacionais robustos.
  • Automação de tarefas complexas (agentes autônomos).
  • Ferramentas SaaS com IA natural.

Gemini

  • Aplicações multimodais (texto, imagem, áudio).
  • Integração com produtos Google (Docs, Sheets, etc).
  • Agentes com raciocínio contextual em múltiplos formatos.

LLaMA

  • Soluções locais para empresas com dados sensíveis.
  • Pesquisa e experimentação com fine-tuning.
  • Desenvolvimento de IA privativa (sem API externa).

Mistral

  • Integração em apps leves e responsivos.
  • Execução local em GPUs de consumidor.
  • Projetos com foco em latência baixa e controle total.

Exemplos práticos:

  • Um chatbot de suporte rodando localmente? Mistral com LoRA.
  • Um gerador de relatórios offline? LLaMA com fine-tuning específico.
  • Um produto SaaS com escalabilidade global? GPT-4 via API.
  • Um assistente pessoal que analisa imagens e fala? Gemini multimodal.

O Futuro: Local vs Nuvem?

A grande questão não é apenas qual modelo é mais capaz, mas sim: você precisa mesmo da API mais cara e “inteligente”?

Modelos como LLaMA e Mistral mostram que é possível obter resultados surpreendentes com setups locais, inclusive em edge computing. Para muitas aplicações, especialmente onde privacidade e controle são cruciais, esses modelos são mais vantajosos.

Ao mesmo tempo, se você precisa de multimodalidade avançada ou integração direta com produtos como Google Workspace, o Gemini pode ser mais interessante que o GPT.

Conclusão: Quando usar cada um?

SituaçãoMelhor escolha
Aplicativo comercial com integração webGPT-4 via API
Projeto local com foco em controle totalLLaMA
App leve, responsivo e com hardware limitadoMistral
Pesquisa ou prototipagem com fine-tuningLLaMA / Mistral
Soluções altamente especializadas em edgeMistral (quantizado)
Projeto multimodal com imagens e áudioGemini via API

Se você quer explorar mais ou deseja um tutorial de como rodar Mistral ou LLaMA localmente com quantização e fine-tuning, deixe um comentário ou envie uma mensagem. Posso escrever o próximo post sobre isso.

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