Jak využít sílu open source. Vítejte ve světě Ubuntu.

Kompletní průvodce instalací CUDA na Ubuntu [přátelský pro začátečníky]

Vytvoření vývojového prostředí
目次

1. Úvod

CUDA (Compute Unified Device Architecture) je paralelní výpočetní platforma a API poskytované společností NVIDIA, umožňující vysokorychlostní výpočty pomocí GPU.
Je široce používána v různých oblastech, včetně strojového učení, hlubokého učení a vědeckých výpočtů.
Tento průvodce poskytuje podrobný návod, jak nainstalovat CUDA na systém Ubuntu.

2. Požadavky

2.1 Kontrola kompatibility GPU

Nejprve zkontrolujte, zda váš GPU NVIDIA podporuje CUDA.
Spusťte následující příkaz v terminálu:

lspci | grep -i nvidia

Pokud váš systém v výstupu rozpozná zařízení NVIDIA, váš GPU je detekován.
Kompletní seznam podporovaných GPU najdete na oficiálních stránkách NVIDIA.

2.2 Kontrola verze Ubuntu

CUDA je podporována na konkrétních verzích Ubuntu.
Zkontrolujte aktuální verzi Ubuntu spuštěním následujícího příkazu:

lsb_release -a

Obecně se doporučují LTS (Long Term Support) verze Ubuntu.
Pro nejnovější informace o kompatibilitě se podívejte na oficiální dokumentaci NVIDIA.

2.3 Kontrola instalace GCC

Kompilátor GCC je vyžadován pro instalaci CUDA.
Ověřte, zda je nainstalován, pomocí následujícího příkazu:

gcc --version

Pokud GCC není nainstalován, nainstalujte jej spuštěním:

sudo apt install build-essential

3. Instalace ovladačů NVIDIA

3.1 Odstranění existujících ovladačů

Pokud jsou nainstalovány staré ovladače NVIDIA, odstraňte je, aby nedocházelo ke konfliktům.
Spusťte následující příkazy:

sudo apt-get --purge remove '*nvidia*'
sudo apt-get autoremove

3.2 Výběr a instalace vhodného ovladače

Navštivte oficiální web NVIDIA a najděte správný ovladač pro váš GPU, poté postupujte podle následujících kroků pro instalaci:

  1. Přidání repozitáře: Spusťte následující příkazy v terminálu pro přidání repozitáře ovladačů NVIDIA.
   sudo add-apt-repository ppa:graphics-drivers/ppa
   sudo apt-get update
  1. Kontrola doporučených ovladačů: Použijte tento příkaz k zobrazení doporučeného ovladače.
   ubuntu-drivers devices

V výstupu hledejte ovladač označený jako „recommended“.

  1. Instalace ovladače: Nainstalujte doporučený ovladač zadáním jeho verze.
   sudo apt install nvidia-driver-<recommended version>
  1. Restart systému: Po instalaci restartujte systém.
   sudo reboot

4. Instalace CUDA Toolkitu

4.1 Výběr verze CUDA

Navštivte oficiální stránku pro stažení CUDA, kde najdete kompatibilní verzi CUDA pro váš GPU a verzi Ubuntu.
Pokud používáte nejnovější verzi, ujistěte se o kompatibilitě se svým softwarem a knihovnami.

4.2 Přidání repozitáře a instalace CUDA

Postupujte podle následujících kroků k instalaci CUDA Toolkitu.

  1. Přidání repozitáře: Přidejte repozitář NVIDIA (příklad pro Ubuntu 20.04).
   wget https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/ubuntu2004/x86_64/cuda-ubuntu2004.pin
   sudo mv cuda-ubuntu2004.pin /etc/apt/preferences.d/cuda-repository-pin-600
  1. Přidání klíče repozitáře: Získejte a nainstalujte klíč repozitáře.
   sudo apt-key adv --fetch-keys https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/ubuntu2004/x86_64/7fa2af80.pub
  1. Instalace balíčků CUDA: Nainstalujte CUDA Toolkit.
   sudo apt update
   sudo apt install cuda
  1. Ověření instalace: Zkontrolujte, zda je CUDA nainstalována správně.
   nvcc --version

5. Instalace cuDNN

5.1 Stažení cuDNN

cuDNN (CUDA Deep Neural Network library) je knihovna akcelerovaná GPU NVIDIA pro hluboké učení.
Pro instalaci cuDNN postupujte podle následujících kroků:

  1. Přejděte na stránku pro stažení NVIDIA cuDNN a přihlaste se.
  2. Vyberte vhodnou verzi cuDNN kompatibilní s vaší verzí CUDA.
  3. Stáhněte balíček cuDNN pro Ubuntu.

5.2 Instalace cuDNN

Po stažení nainstalujte cuDNN pomocí následujících příkazů:

tar -xvf cudnn-*.tar.xz
sudo cp cuda/include/cudnn*.h /usr/local/cuda/include
sudo cp cuda/lib64/libcudnn* /usr/local/cuda/lib64
sudo chmod a+r /usr/local/cuda/include/cudnn*.h /usr/local/cuda/lib64/libcudnn*

Po instalaci ověřte, že je cuDNN správně nainstalováno, kontrolou jeho verze:

cat /usr/local/cuda/include/cudnn_version.h | grep CUDNN_MAJOR -A 2

6. Nastavení proměnných prostředí

Po instalaci CUDA a cuDNN aktualizujte proměnné prostředí, aby je systém správně rozpoznal.

6.1 Aktualizace .bashrc

Upravte soubor .bashrc a přidejte cesty k CUDA:

echo 'export PATH=/usr/local/cuda/bin:$PATH' >> ~/.bashrc
echo 'export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda/lib64:$LD_LIBRARY_PATH' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

6.2 Ověření instalace CUDA

Pro potvrzení, že je CUDA nainstalována a správně nakonfigurována, spusťte následující příkaz:

nvcc --version

Měl by vypsat verzi CUDA nainstalovanou ve vašem systému.

7. Spuštění testovacího programu

Pro kontrolu, zda CUDA funguje správně, zkompilujte a spusťte jednoduchý testovací program.

#include <stdio.h>
int main() {
    printf("CUDA setup is complete!n");
    return 0;
}

Zkompilujte a spusťte jej pomocí:

gcc test.c -o test
./test

8. Odstraňování potíží

8.1 Časté problémy a opravy

  • CUDA není rozpoznáno: Ujistěte se, že jsou proměnné prostředí správně nastaveny, spuštěním echo $PATH a echo $LD_LIBRARY_PATH .
  • Problémy s ovladači: Pokud ovladače NVIDIA nefungují, zkuste je přeinstalovat podle kroků v sekci 3.
  • Neshoda verzí cuDNN: Zkontrolujte, že verze cuDNN je kompatibilní s nainstalovanou verzí CUDA.

9. Závěr

Po dodržení tohoto návodu byste nyní měli mít plně funkční prostředí CUDA nastavené na Ubuntu.
S nainstalovaným CUDA a cuDNN můžete začít využívat akceleraci GPU pro hluboké učení, vědecké výpočty a další výkonné aplikace.

Pokud narazíte na jakékoli problémy, obraťte se na oficiální dokumentaci NVIDIA nebo komunitní fóra pro další podporu.