Ubuntu හි CUDA ස්ථාපනය සඳහා සම්පූර්ණ මාර්ගෝපදේශය [ආරම්භක-හිතකාමී]

1. හැඳින්වීම

CUDA (Compute Unified Device Architecture) යනු NVIDIA විසින් ලබා දෙන සමාන්තර ගණනය කිරීමේ වේදිකාවක් සහ API එකක් වන අතර GPU භාවිතයෙන් ඉහළ වේගයේ ගණනය කිරීමට හැකියාව සපයයි.
එය යන්ත්‍ර ඉගෙනුම, ගැඹුරු ඉගෙනුම, විද්‍යාත්මක ගණනය කිරීම ඇතුළු විවිධ ක්ෂේත්‍රවල පුළුල් ලෙස භාවිතා වේ.
මෙම මාර්ගෝපදේශය Ubuntu පද්ධතියක් මත CUDA ස්ථාපනය කරන ආකාරය පිළිබඳ විස්තරාත්මක විස්තරයක් ලබා දෙයි.

2. පෙරඅවශ්‍යතා

2.1 GPU අනුකූලතාව පරීක්ෂා කිරීම

පළමුව, ඔබේ NVIDIA GPU එක CUDA සහය දක්වනදැයි පරීක්ෂා කරන්න.
ටර්මිනලයේ පහත කමාන්ඩ් එක ක්‍රියාත්මක කරන්න:

lspci | grep -i nvidia

ඔබේ පද්ධතිය ප්‍රතිඵලයේ NVIDIA උපාංගයක් හඳුනාගත් නම්, ඔබේ GPU එක සොයාගෙන ඇත.
සහය දක්වන GPU ලැයිස්තුව සම්පූර්ණව දැන ගැනීමට NVIDIA නිල වෙබ් අඩවිය බලන්න.

2.2 ඔබේ Ubuntu අනුවාදය පරීක්ෂා කිරීම

CUDA විශේෂ Ubuntu අනුවාදවලට සහය දක්වයි.
පහත කමාන්ඩ් එක ක්‍රියාත්මක කර ඔබේ වත්මන් Ubuntu අනුවාදය පරීක්ෂා කරන්න:

lsb_release -a

සාමාන්‍යයෙන් Ubuntu LTS (දිගුකාලීන සහය) අනුවාදයන් නිර්දේශ කරයි.
නවතම අනුකලතා විස්තර සඳහා NVIDIA නිල ලේඛන බලන්න.

2.3 GCC ස්ථාපනය පරීක්ෂා කිරීම

CUDA ස්ථාපනය සඳහා GCC සංයුක්තකය අවශ්‍ය වේ.
පහත කමාන්ඩ් එක භාවිතා කර එය ස්ථාපිතදැයි තහවුරු කරන්න:

gcc --version

GCC ස්ථාපිත නොවන්නේ නම්, පහත කමාන්ඩ් එක ක්‍රියාත්මක කර ස්ථාපනය කරන්න:

sudo apt install build-essential

3. NVIDIA ධාවක (Drivers) ස්ථාපනය

3.1 පවතින ධාවක ඉවත් කිරීම

පරණ NVIDIA ධාවක ස්ථාපිත නම්, ගැටළු වැළැක්වීමට ඒවා ඉවත් කරන්න.
පහත කමාන්ඩ් පදනම් ක්‍රියාත්මක කරන්න:

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

3.2 සුදුසු ධාවක තෝරා ස්ථාපනය කිරීම

ඔබේ GPU සඳහා නිවැරදි ධාවකය සොයා ගැනීමට NVIDIA නිල වෙබ් අඩවිය පරීක්ෂා කර, පසු ඒ ස්ථාපන පියවර අනුගමනය කරන්න:

1. Repository එක එක් කරන්න: NVIDIA ධාවක Repository එක එක් කිරීමට ටර්මිනලයේ පහත කමාන්ඩ් පදනම් ක්‍රියාත්මක කරන්න.

   sudo add-apt-repository ppa:graphics-drivers/ppa
   sudo apt-get update

2. නිර්දේශිත ධාවක පරීක්ෂා කරන්න: නිර්දේශිත ධාවකය බැලීමට මෙම කමාන්ඩ් භාවිතා කරන්න.

   ubuntu-drivers devices

ප්‍රතිඵලයේ “recommended” ලෙස සලකුණු කර ඇති ධාවකය සොයා බලන්න.

3. ධාවකය ස්ථාපනය කරන්න: එහි අනුවාදය සඳහන් කරමින් නිර්දේශිත ධාවකය ස්ථාපනය කරන්න.

   sudo apt install nvidia-driver-<recommended version>

4. පද්ධතිය නැවත ආරම්භ කරන්න: ස්ථාපනයෙන් පද්ධතිය නැවත ආරම්භ කරන්න.

   sudo reboot

4. CUDA Toolkit ස්ථාපනය

4.1 CUDA අනුවාදය තෝරා ගැන

ඔබේ GPU සහ Ubuntu අනුවාදයට අනුකූල CUDA අනුවාදය සොයා ගැනීමට නිල CUDA බාගත පිටුව වෙත පිවිසෙන්න.
නවතම අනුවාදය භාවිතා කරනවා නම්, ඔබේ මෘදුකාංග සහ පුස්තකාල සමඟ අනුකූ බව තහවුරු කරන්න.

4.2 Repository එක එක් කර CUDA ස්ථාපනය

CUDA Toolkit ස්ථාපනය සඳහා පහත පියවර අනුගමනය කරන්න.

1. Repository එක එක් කරන්න: NVIDIA Repository එක එක් කරන්න (Ubuntu 20.04 සඳහා උදාහරණයක්).

   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

2. Repository යතුර එක් කරන්න: Repository යතුර ලබාගෙන ස්ථාපනය කරන්න.

   sudo apt-key adv --fetch-keys https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/ubuntu2004/x86_64/7fa2af80.pub

3. CUDA පැකේජ ස්ථාපනය: CUDA Toolkit ස්ථාපනය කරන්න.

   sudo apt update
   sudo apt install cuda

4. ස්ථාපනය තහවුරු කරන්න: CUDA නිවැරදිව ස්ථාපිතදැයි පරීක්ෂා කරන්න.

   nvcc --version

5. cuDNN ස්ථාපනය

5.1 cuDNN බාගත කිරීම

cuDNN (CUDA Deep Neural Network library) යනු ගැඹුරු ඉගෙනුම සඳහා NVIDIA GPU-වේගවත් පුස්තකාලයකි.
cuDNN ස්ථාපනය සඳහා පහත පියවර අනුගමනය කරන්න:

1. NVIDIA cuDNN බාගත පිටුව වෙත ගොස් ලොග් ඉන් වන්න.
2. ඔබේ CUDA අනුවාදයට අනුකූල සුදුසු cuDNN අනුවාදය තෝරන්න.
3. Ubuntu සඳහා cuDNN පැකේජය බාගත කරන්න.

5.2 cuDNN ස්ථාපනය

බාගත කිරීමෙන් පසු, පහත කමාන්ඩ් පදනම් භාවිතා කර cuDNN ස්ථාපනය කරන්න:

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*

ස්ථාපනය කිරීමෙන් පසු, cuDNN නිවැරදිව ස්ථාපනය කර ඇතිදැයි එහි අනුවාදය පරීක්ෂා කිරීමෙන් තහවුරු කරන්න:

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

6. පරිසර විචල්‍ය සකස් කිරීම

CUDA සහ cuDNN ස්ථාපනය කිරීමෙන් පසු, පද්ධතිය විසින් ඒවා නිවැරදිව හඳුනා ගැනීමට පරිසර විචල්‍ය යාවත්කීන කරන්න.

6.1 .bashrc යාවත්කාලීන කිරීම

CUDA මාර්ග එකතු කිරීම සඳහා .bashrc ගොනුව සංස්කරණය කරන්න:

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 CUDA ස්ථාපනය තහවුරු කිරීමCUDA ස්ථාපනය කර ඇති අතර නිවැරදිව වින්‍යාස කර ඇති බව තහවුරු කිරීමට, පහත කමාන්ඩ් එක ක්‍රියාත්මක කරන්න:

nvcc --version

මෙය ඔබේ පද්ධතියේ ස්ථාපිත CUDA අනුවාදය ප්‍රදර්ශනය කරයි.

7. පරීක්ෂණ වැඩසටහක් ධාවනය කිරීම

CUDA නිවැරදිව ක්‍රියා කරන්නේදැයි පරීක්ෂා කිරීමට, සරල පරීක්ෂණ වැඩසටහනක් සංකලනය කර ධාවනය කරන්න.

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

ඊළඟ පරිදි සංකලනය කර ක්‍රියාත්මක කරන්න:

gcc test.c -o test
./test

8. ගැටළු විසඳීම

8.1 සාමාන්‍යැටළු සහ විසඳුම්

• CUDA හඳුනාගත නොහැක: echo $PATH සහ echo $LD_LIBRARY_PATH ක්‍රියාත්මක කර පරිසර විචල්‍ය නිවැරදිව සකසා ඇති බව තහවුරු කරන්න.
• ඩ්‍රයිවර් ගැටළු: NVIDIA ඩ්‍රයිවර් ක්‍රියා නොකරන්නේ නම්, කොටස 3 හි සඳහන් පියවර අනුගමනය කර නැවත ස්ථානය කරන්න.
• cuDNN අනුවාද නොගැලපීම: ඔබේ cuDNN අනුවාදය ස්ථාපිත CUDA අනාදයට අනුකූලදැයි පරීක්ෂා කරන්න.

9. නිගමනය

මෙම මාර්ගෝපදේශය අනුගමනය කිරීමෙන්, ඔබට Ubuntu හි සම්පර්ණ ක්‍රියාකාරී CUDA පරිසරයක් සකස් කර ඇත.
CUDA cuDNN ස්ථාපනය කර ඇති නිසා, ඔබට ගැඹුරු ඉගෙනුම, විද්‍යාත්මක ගණනය, සහ අනෙකුත් උසස් කාර්ය සාධන යෙදුම් සඳහා GPU වේගය භාවිතා කිරීමට හැකිය.

ඔබට කිසිදු ගැටළුවක් ඇත්නම්, අතිරේක සහාය සඳහා NVIDIAගේ නිල ලේඛන හෝ ප්‍රජා සංවාද මණ්ඩල වෙත යොමු වන්න.