Jinsi ya Kusakinisha NVIDIA CUDA na cuDNN kwenye Ubuntu: Mwongozo Kamili wa Usanidi kwa Uharakishaji wa GPU

1. Utangulizi

CUDA (Compute Unified Device Architecture) ni jukwaa la mahesabu ya sambamba na API inayotolewa na NVIDIA inayowezesha usindikaji wa kasi ya juu kwa kutumia GPU.
Inatumika sana katika nyanja kama vile ujifunzaji wa mashine, ujifunzaji wa kina, na mahesabu ya kisayansi.
Makala hii inaelezea hatua kwa hatua mchakato wa kusakinisha CUDA katika mazingira ya Ubuntu.

2. Mahitaji ya Awali

2.1 Jinsi ya Kuthibitisha GPU Inayoungwa Mkono

Kwanza, thibitisha ikiwa GPU ya NVIDIA iliyosakinishwa kwenye mfumo wako inaendana na CUDA.
Endesha amri ifuatayo kwenye terminal:

lspci | grep -i nvidia

Ikiwa kifaa cha NVIDIA kinatokea katika matokeo, GPU yako imetambuliwa.
Unaweza kuangalia orodha kamili ya GPU zinazoungwa mkono kwenye tovuti rasmi ya NVIDIA.

2.2 Angalia Toleo la Ubuntu

CUDA inaunga mkono matoleo maalum ya Ubuntu.
Tumia amri ifuatayo kuangalia toleo lako la Ubuntu:

lsb_release -a

Kwa ujumla, matoleo ya Ubuntu LTS (Msaada wa Muda Mrefu) yanapendekezwa.
Rejea nyaraka rasmi za NVIDIA kwa taarifa za usaidizi za hivi karibuni.

2.3 Angalia Ikiwa gcc ImeSakinishwa

Kumpaili gcc inahitajika kusakinisha CUDA.
Angalia hali ya usakinishaji kwa kutumia amri ifuatayo:

gcc --version

Ikiwa gcc haijasakinishwa, endesha amri hii kuisakinisha:

sudo apt install build-essential

3. Kusakinisha Dereva ya NVIDIA

3.1 Ondoa Madereva Yaliyopo

Ikiwa madereva ya zamani ya NVIDIA yamesakinishwa, yayonye ili kuepuka migogoro.
Endesha amri zifuatazo:

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

3.2 Chagua na Sakinisha Dereva Inayofaa

Angalia tovuti rasmi ya NVIDIA kupata dereva sahihi kwa GPU yako, kisha usakinishe kwa kutumia hatua zilizo hapa chini.

  1. Ongeza hazina — Endesha amri zifuatazo kuongeza hazina ya dereva ya NVIDIA:
    sudo add-apt-repository ppa:graphics-drivers/ppa
    sudo apt-get update
    
  1. Angalia madereva yanayopendekezwa — Tumia amri hii kupata dereva yanayopendekezwa:
    ubuntu-drivers devices
    

Sakinisha dereva iliyo alama “yanayopendekezwa”.

  1. Sakinisha dereva — Bainisha toleo lililopendekezwa wakati wa usakinishaji:
    sudo apt install nvidia-driver-<recommended-version>
    
  1. Fanya upya mfumo — Baada ya usakinishaji, anzisha upya Ubuntu:
    sudo reboot
    

4. Kusakinisha CUDA Toolkit

4.1 Kuchagua Toleo la CUDA

Katika ukurasa rasmi wa upakuaji wa CUDA, angalia toleo gani la CUDA linaloendana na GPU yako na toleo la Ubuntu.
Ikiwa uta chagua toleo jipya zaidi, hakikisha inaendana na programu zako na maktaba.

4.2 Ongeza Hazina na Sakinisha

Fuata hatua zifuatazo kusakinisha CUDA Toolkit.

  1. Ongeza hazina — Mfano ufuatao unatumia 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. Ongeza ufunguo wa hazina — Pata na usakinishe ufunguo wa hazina:
    sudo apt-key adv --fetch-keys https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/ubuntu2004/x86_64/7fa2af80.pub
    
  1. Sakinisha kifurushi cha CUDA — Sakinisha CUDA Toolkit:
    sudo apt update
    sudo apt install cuda
    
  1. Thibitisha usakinishaji — Thibitisha kuwa CUDA imesakinishwa:
    nvcc --version
    

5. Kuweka Vigezo vya Mazingira

5.1 Sanidi PATH na LD_LIBRARY_PATH

Ili kutumia CUDA, lazima usanidishe vigezo vya mazingira ipasavyo. Fuata hatua hizi:

  1. Hariri faili ya .bashrc
    nano ~/.bashrc
    
  1. Ongeza mistari ifuatayo
    export PATH=/usr/local/cuda/bin:$PATH
    export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda/lib64:$LD_LIBRARY_PATH
    
  1. Tumia mabadiliko — Hifadhi na upakie upya terminal:
    source ~/.bashrc
    

6. Kusakinisha cuDNN

6.1 cuDNN ni Nini?

cuDNN (Maktaba ya Mtandao wa Neurons wa Kina ya CUDA) ni maktaba inayosukumwa na GPU iliyobinafsishwa kwa kazi za kujifunza kwa kina.

6.2 Pakua cuDNN

Pakua toleo la cuDNN linaloendana na CUDA ulioinstall kutoka tovuti rasmi ya NVIDIA.
Akaunti ya NVIDIA inahitajika kupakua.

6.3 Utaratibu wa Usakinishaji

  1. Toa faili za nyongeza — Fungua nyongeza ya cuDNN iliyopakuliwa:
    tar -xzvf cudnn-<version>.tgz
    
  1. Nakili faili — Nakili faili muhimu kwenye saraka ya CUDA:
    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*
    
  1. Thibitisha usakinishaji — Angalia toleo la cuDNN kwa amri hii:
    cat /usr/local/cuda/include/cudnn_version.h | grep CUDNN_MAJOR -A 2
    

7. Thibitisha Usakinishaji

7.1 Angalia Uendeshaji wa CUDA

Endesha amri ifuatayo ili kuthibitisha kuwa CUDA imewekwa kwa usahihi:

nvcc --version

7.2 Endesha Programu za Mfano

Tumia programu za mfano za CUDA ili kujaribu utendaji.

  1. Sanidi mifano
    cuda-install-samples-<version>.run
    cd ~/NVIDIA_CUDA-<version>_Samples/1_Utilities/deviceQuery
    make
    
  1. Endesha programu
    ./deviceQuery
    

Kama matokeo yanaonyesha “PASS”, usakinishaji umekamilika kwa mafanikio.

8. Utatuzi wa Tatizo

8.1 Masuala ya Kawaida na Suluhisho

  • Tatizo: CUDA haijulikani Suluhisho: Kagua tena vigezo vya mazingira yako na anzisha upya mfumo.
  • Tatizo: GPU haifanyi kazi Suluhisho: Jaribu kusakinisha upya dereva ya NVIDIA.
  • Tatizo: Kutokubaliana kati ya CUDA na programu yako Suluhisho: Angalia toleo la CUDA ambalo programu yako inasaidia na usakinishe toleo linalofaa.

9. Hitimisho

Makala hii imetoa mwongozo wa kina wa kusakinisha CUDA na cuDNN katika mazingira ya Ubuntu. Kwa kufuata hatua hizi kwa usahihi, unaweza kujenga mazingira ya uhesabuzi ya GPU yenye utendaji wa juu. Ikiwa unapanga kutumia kujifunza kwa kina au mahesabu ya kisayansi, fikiria kusanidi TensorFlow au PyTorch kama hatua yako inayofuata.

年収訴求