はじめに

WSL2 上の Chrome で、Google のオンデバイス AI Gemini Nano（window.LanguageModel などの Prompt API で叩けるやつ）を動かしたかった。

が、普通にやると GPU がソフトウェアレンダリングに落ちて完全に詰む。色々調べて格闘した末、最終的に Mesa のドライバにパッチを当てて自前ビルドするという結論に至り、最後は本当に動いた。

この記事は、その過程で見つけた GitHub リポジトリと、そこから得たヒントをもとに、自分の環境（NVIDIA GeForce RTX 3060 Laptop）でローカル Gemini を動かすまでの記録。

結論を先に置いておくと、ハマりどころは「WSL で Vulkan が実 GPU を引けない」ことと、「Mesa Dozen が fullDrawIndexUint32 を false と報告して Dawn に弾かれる」ことの二段構えだった。

環境

Windows 11 + WSL2（Ubuntu 24.04, x86_64）
NVIDIA GeForce RTX 3060 Laptop GPU（VRAM 6GB）
Windows 側に NVIDIA ドライバ導入済み（WSL の GPU サポート有効）

1. まず詰まる：SwiftShader で死ぬ

chrome://on-device-internals からオンデバイス機能を有効化しようとすると、モデルサービスがこう吐いて落ちる。

Selected adapter: SwiftShader Device (Subzero), backend=Vulkan, adapterType=CPU / Software
Terminating On-Device Model Service: Failed creation: Failed to create device:
Required limit (14336) is greater than the supported limit (8192).
 - While validating maxTextureDimension2D

オンデバイスモデルは maxTextureDimension2D = 14336 を要求するが、SwiftShader（CPU ソフトウェア Vulkan）の上限は 8192。14336 > 8192 でデバイス生成に失敗している。

なぜ SwiftShader なのか。Vulkan が実 GPU を引けていないからだ。

vulkaninfo | grep deviceName
# deviceName = llvmpipe (LLVM ...)

llvmpipe。これも CPU ソフト実装。CUDA は通る（nvidia-smi も動く）のに、グラフィックス系の Vulkan には実 GPU が出てこない。 WSL では計算（CUDA）とグラフィックス（Vulkan）が別レイヤーで、Chrome のオンデバイスモデル（内部で Dawn/WebGPU を使う）が要求するのは後者なので、CUDA が動いていても無関係に詰む。

2. 真因その1：WSL に入れてはいけないドライバ

調べると、システムにネイティブ Linux 版の NVIDIA ドライバがフルセットで入っていた。

dpkg -l | grep nvidia
# nvidia-driver-580, nvidia-dkms-580, libnvidia-gl-580, xserver-xorg-video-nvidia-580 ...

これらは物理 Linux マシン用で、/dev/nvidia0 やカーネルモジュールの存在を前提にする。WSL にはそれが無いため初期化に失敗し、Vulkan が llvmpipe に落ちていた。

ls /dev/nvidia*       # No such file or directory
lsmod | grep nvidia   # 何も出ない

WSL で GPU を使う正しい仕組みは /usr/lib/wsl/lib/ 配下のドライバ（DXGI 経由で Windows 側 GPU を叩く）だけ。ネイティブドライバは害なので除去する。

sudo apt-get remove --purge '^nvidia-driver-.*' '^nvidia-dkms-.*' \
  '^xserver-xorg-video-nvidia.*' '^libnvidia-gl-.*' \
  '^nvidia-kernel-.*' '^libnvidia-cfg.*' nvidia-settings nvidia-prime

nvidia-smi は /usr/lib/wsl/lib/nvidia-smi（dpkg 管理外の WSL 正規版）が残るので CUDA 経路は無傷。

3. Dozn（D3D12 → Vulkan）を導入する

WSL には libd3d12.so があり D3D12 は通る。Mesa の Dozn (Dozen / dzn) は D3D12 の上に Vulkan を実装するドライバなので、これ経由なら実 GPU を Vulkan に見せられる。

sudo add-apt-repository ppa:kisak/kisak-mesa -y
sudo apt update
sudo apt install -y mesa-vulkan-drivers

VK_ICD_FILENAMES=/usr/share/vulkan/icd.d/dzn_icd.json \
  LD_LIBRARY_PATH=/usr/lib/wsl/lib \
  vulkaninfo | grep -A2 deviceName

deviceName = Microsoft Direct3D12 (NVIDIA GeForce RTX 3060 Laptop GPU)
maxImageDimension2D = 16384

実 GPU が Vulkan に現れ、maxImageDimension2D = 16384 で 14336 の要件も満たす。勝ったと思った。

4. 真因その2：`fullDrawIndexUint32` で弾かれる

ところが Chrome のモデルサービスに Dozn を渡しても同じ場所で死ぬ。

Warning: Vulkan fullDrawIndexUint32 feature required.
 - While initializing adapter (backend=BackendType::Vulkan)
   at PhysicalDeviceVk.cpp:253
Selected adapter: SwiftShader Device (Subzero)
Required limit (14336) > supported limit (8192)

モデルサービスは内部で Dawn（WebGPU 実装） を使い、Dawn は初期化時に fullDrawIndexUint32 を必須要件として要求する。

vulkaninfo | grep -E "fullDrawIndexUint32|driverName"
# driverName = Dozen
# fullDrawIndexUint32 = false

Dozn がこれを false で返すため、Dawn は Dozn を却下し SwiftShader にフォールバック、8192 の壁で死ぬ。

Dozn(NVIDIA, 16384) → fullDrawIndexUint32 が無い → Dawn が却下
SwiftShader(8192)   → 機能はあるが上限8192     → サイズ要件で却下
→ どちらも通らず詰み

5. 同じ壁にぶつかった人たち

調べると、この fullDrawIndexUint32 の問題は自分だけのものではなかった。

Gemini CLI の公式リポジトリに、まさに同じ症状の Issue が上がっていた（google-gemini/gemini-cli #27182）。NVIDIA 搭載の WSL2 で gemini gemma を動かそうとすると、Dawn が fullDrawIndexUint32 を要求し、Dozen がそれを満たせず Found 0 adapters で落ちる、という内容。ログも自分が見たものとほぼ同一だった。

Warning: Vulkan fullDrawIndexUint32 feature required.
 - While initializing adapter (backend=BackendType::Vulkan)
   at PhysicalDeviceVk.cpp:253
Found 0 adapters
Failed to create engine: INTERNAL: No adapters found

この Issue は kind/bug / priority/p2 でオープンのまま（執筆時点）。「Dawn がグラフィックス機能 fullDrawIndexUint32 を必須化していて、仮想化環境の Dozen には無い」ことが根本原因と整理されていた。つまり設定で回避できる類ではない、既知の構造的な問題ということ。

次に wsl2 dozn fullDrawIndexUint32 で検索を続けて、Qualcomm Adreno（Snapdragon X Elite）を WSL2 で動かすためのリポジトリ（Mycomembranes/adreno-wsl2-gpu）に辿り着いた。Mesa Dozen にパッチを当てるもので、パッチノートにこうあった。

fullDrawIndexUint32 = true に変更。
D3D12 は常に 32bit インデックスをサポートしている。このフラグは不必要に保守的だった。

つまり、false は嘘というか、過度に保守的な値だった。D3D12 は本来 32bit インデックス描画に対応しているのに、Dozn が控えめに無効化していただけ。

このリポジトリ自体は ARM (aarch64) / Adreno 向けだが、パッチが触る src/microsoft/vulkan/dzn_device.c の変更点は Adreno 固有の処理ではない。D3D12 抽象を見ているだけなので、x86_64 + NVIDIA でもそのまま当たる（実際に当たった）。

- .fullDrawIndexUint32 = false,
+ .fullDrawIndexUint32 = true,    # D3D12 は 32bit インデックスをサポート
- .logicOp = false,
+ .logicOp = true,                # D3D12 FL11.0+ は logic op をサポート
- .major = 0, .minor = 0,         # conformance 0.0 → 1.2 でローダー却下を回避
+ .major = 1, .minor = 2,
- vk_warn_non_conformant_implementation("dzn");
+ /* コメントアウト */

6. Mesa Dozen を自前ビルドする

ビルドツールを入れる（libllvmspirvlib-dev はパッケージ名が変わっているので除外）。

sudo apt install -y meson ninja-build gcc g++ pkg-config git glslang-tools \
  llvm-dev libdrm-dev libx11-dev libxcb1-dev libxrandr-dev \
  zlib1g-dev libexpat1-dev python3 python3-mako python3-yaml \
  libwayland-dev wayland-protocols libxext-dev bison flex cython3 libxcb-randr0-dev

パッチが想定するバージョンの Mesa を取得して適用、Dozn だけ最小構成でビルドする。

git clone --depth=1 --branch mesa-25.0.5 \
  https://gitlab.freedesktop.org/mesa/mesa.git ~/mesa
cd ~/mesa
# パッチ適用（リポジトリの .patch を git apply、または該当行を直接書き換え）

meson setup builddir \
  --prefix=$HOME/mesa-dzn \
  -Dvulkan-drivers=microsoft-experimental,swrast \
  -Dgallium-drivers=swrast \
  -Dplatforms=[] \
  -Dglx=disabled -Dopengl=false \
  -Dgles1=disabled -Dgles2=disabled \
  -Degl=disabled -Dgbm=disabled \
  -Dllvm=enabled \
  -Dbuildtype=release -Db_ndebug=true

ninja -C builddir
ninja -C builddir install

ハマりどころメモ:

-Dcpp_rtti=false は Ubuntu の LLVM（RTTI 有効）と衝突する。Remove cpp_rtti disable switch と言われたら外す
-Dplatforms=x11 は X11 dev パッケージを芋づるで要求する。計算用途なら -Dplatforms=[] でよい
ただし platforms=[] のときは GLX も明示的に disabled にしないと矛盾でこける

確認:

VK_ICD_FILENAMES=$HOME/mesa-dzn/share/vulkan/icd.d/dzn_icd.x86_64.json \
LD_LIBRARY_PATH=/usr/lib/wsl/lib:$HOME/mesa-dzn/lib/x86_64-linux-gnu \
vulkaninfo | grep -E "deviceName|fullDrawIndexUint32"

deviceName = Microsoft Direct3D12 (NVIDIA GeForce RTX 3060 Laptop GPU)
fullDrawIndexUint32 = true

false だった値が true になった。

7. Chrome に自前 Dozn を食わせる

VK_ICD_FILENAMES=$HOME/mesa-dzn/share/vulkan/icd.d/dzn_icd.x86_64.json \
LD_LIBRARY_PATH=/usr/lib/wsl/lib:$HOME/mesa-dzn/lib/x86_64-linux-gnu \
google-chrome --enable-features=OptimizationGuideOnDeviceModel

ログから SwiftShader が消え、実 GPU が選択される。

Selected adapter: Microsoft Direct3D12 (NVIDIA GeForce RTX 3060 Laptop GPU),
                  arch=ampere, vendor=nvidia, backend=Vulkan, adapterType=Discrete GPU

14336 > 8192 も fullDrawIndexUint32 required も消えた。chrome://components の "Optimization Guide On Device Model" を Update するとモデル本体がダウンロードされ、ステータスが「最新」になる。

chrome://flags で以下を有効化:

#optimization-guide-on-device-model → Enabled (BypassPerfRequirement)
#prompt-api-for-gemini-nano → Enabled

8. Prompt API で動作確認

DevTools のコンソールで確認する。貼り付け保護がかかったら allow pasting（日本語 UI なら「貼り付けを許可」）を入力。WSL に日本語 IME が無い場合は DevTools の言語を英語にすると英字だけで抜けられる。

await LanguageModel.availability();
// "downloadable" or "available"

const session = await LanguageModel.create({ outputLanguage: "ja" });
const result = await session.prompt("やあ。日本語で自己紹介して。");
console.log(result);

応答が返り、別ターミナルの watch -n 1 /usr/lib/wsl/lib/nvidia-smi で GPU メモリ使用量が動けば、ローカルの GPU 上で推論が走っている。

まとめ

WSL2 でローカル Gemini を動かす障壁は二段構えだった。

ネイティブ Linux 版 GPU ドライバが WSL に混入し、Vulkan が llvmpipe に落ちていた → 除去して WSL 正規ドライバに任せる
Dozn が fullDrawIndexUint32 を保守的に false 報告し、Dawn に弾かれていた → ソースを true に書き換えて自前ビルド

押さえておきたいポイント:

WSL の「GPU 計算（CUDA）」と「グラフィックス（Vulkan）」は別レイヤー
ドライバが報告する機能フラグは、必ずしもハードウェアの真の能力ではない
OSS の強さは、別ハードウェア向けのパッチが自分の環境でもそのまま効くこと

検索でたまたま見つけた Adreno 向けのパッチが、まったく別の NVIDIA 環境を救ってくれた。先人に感謝。

参考

google-gemini/gemini-cli #27182 — 同じ症状（fullDrawIndexUint32 欠如で Dawn が Found 0 adapters）の公式 Issue
Mycomembranes/adreno-wsl2-gpu — Adreno 向けだが、fullDrawIndexUint32 = true 化の Mesa Dozen パッチが流用できる（Apache-2.0、リポジトリ表記による）
Mesa Dozen ドライバ（src/microsoft/vulkan/dzn_device.c）
検索のきっかけになったキーワード: wsl2 dozn fullDrawIndexUint32
一連の手順をまとめた自前スクリプトも別途用意した（環境変数 SKIP_GEMINI=1 で「パッチ済み Dozn の汎用 Vulkan 環境」までで止められる）

クレジット: fullDrawIndexUint32 = true 化のアイデアと具体的なパッチは Mycomembranes/adreno-wsl2-gpu に基づく。ARM/Adreno 向けに書かれたものが、x86_64/NVIDIA の環境を救ってくれた。先人に感謝。