Mwongozo Kamili wa Kusanidi CUDA kwenye Ubuntu [Rafiki kwa Wajitumiaji Wapya]

1. Utangulizi

CUDA (Compute Unified Device Architecture) ni jukwaa la hesabu ya sambamba na API inayotolewa na NVIDIA, inayowezesha mahesabu ya kasi juu kwa kutumia GPU.
Inatumika sana katika nyanja mbalimbali, ikijumuisha ujifunzaji wa mashine, ujifunzaji wa kina, na hesabu za kisayansi.
Mwongozo huu unatoa maelezo ya kina ya jinsi ya kusakinisha CUDA kwenye mfumo wa Ubuntu.

侍エンジニア塾

2. Mahitaji ya Awali

2.1 Kukagua Ulinganifu wa GPU

Kwanza, angalia ikiwa GPU yako ya NVIDIA inaunga mkono CUDA.
Endesha amri ifuatayo kwenye terminal:

lspci | grep -i nvidia

Ikiwa mfumo wako unatambua kifaa cha NVIDIA katika matokeo, GPU yako imegunduliwa.
Kwa orodha kamili ya GPU zinazoungwa mkono, rejea tovuti rasmi ya NVIDIA.

2.2 Kukagua Toleo la Ubuntu

CUDA inaungwa mkono kwenye matoleo maalum ya Ubuntu.
Angalia toleo lako la Ubuntu kwa kuendesha amri ifuatayo:

lsb_release -a

Kwa ujumla, matoleo ya LTS (Long Term Support) ya Ubuntu yanapendekezwa.
Kwa maelezo ya hivi karibuni ya ulinganifu, rejea nyaraka rasmi za NVIDIA.

2.3 Kukagua Usakinishaji wa GCC

Kompailia ya GCC inahitajika kusakinisha CUDA.
Thibitisha ikiwa imewekwa kwa kutumia amri ifuatayo:

gcc --version

Ikiwa GCC haijaiswa, iinstall kwa kuendesha:

sudo apt install build-essential

3. Kusakinisha Madereva ya NVIDIA

3.1 Kuondoa Madereva yaliyopo

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

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

3.2 Kuchagua na Kusakinisha Dereva Inayofaa

Angalia tovuti rasmi ya NVIDIA ili kupata dereva sahihi kwa GPU yako, kisha fuata hatua hizi kwa usakinishaji:

  1. Ongeza Hifadhi: Endesha amri zifuatazo kwenye terminal ili kuongeza hifadhi ya madereva ya NVIDIA.
   sudo add-apt-repository ppa:graphics-drivers/ppa
   sudo apt-get update
  1. Kagua Madereva Yanayopendekezwa: Tumia amri hii kuona dereva lililopendekezwa.
   ubuntu-drivers devices

Tafuta dereva uliowekwa alama kama “recommended” katika matokeo.

  1. Sakinisha Dereva: Sakinisha dereva lililopendekezwa kwa kubainisha toleo lake.
   sudo apt install nvidia-driver-<recommended version>
  1. Washa Upya Mfumo: Baada ya usakinishaji, washa upya mfumo wako.
   sudo reboot

4. Kusakinisha CUDA Toolkit

4.1 Kuchagua Toleo la CUDA

Tembelea ukurasa rasmi wa upakuaji wa CUDA ili kupata toleo la CUDA linalolingana na GPU yako na toleo la Ubuntu.
Ikiwa unatumia toleo jipya zaidi, hakikisha linaendana na programu na maktaba zako.

4.2 Kuongeza Hifadhi na Kusakinisha CUDA

Fuata hatua hizi kusakinisha CUDA Toolkit.

  1. Ongeza Hifadhi: Ongeza hifadhi ya NVIDIA (mfano kwa 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 Hifadhi: Pata na usakinishe ufunguo wa hifadhi.
   sudo apt-key adv --fetch-keys https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/ubuntu2004/x86_64/7fa2af80.pub
  1. Sakinisha Pakiti za CUDA: Sakinisha CUDA Toolkit.
   sudo apt update
   sudo apt install cuda
  1. Thibitisha Usakinishaji: Angalia ikiwa CUDA imewekwa kwa usahihi.
   nvcc --version

5. Kusakinisha cuDNN

5.1 Kupakua cuDNN

cuDNN (CUDA Deep Neural Network library) ni maktaba ya NVIDIA inayosukuma GPU kwa ajili ya ujifunzaji wa kina.
Ili kusakinisha cuDNN, fuata hatua hizi:

  1. Nenda kwenye ukurasa wa upakuaji wa NVIDIA cuDNN na uingia.
  2. Chagua toleo la cuDNN linalolingana na toleo lako la CUDA.
  3. Pakua kifurushi cha cuDNN kwa Ubuntu.

5.2 Kusakinisha cuDNN

Baada ya kupakua, sakinisha cuDNN kwa kutumia amri zifuatazo:

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*

Baada ya usakinishaji, thibitisha kuwa cuDNN imewekwa kwa usahihi kwa kuangalia toleo lake:

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

6. Kusanidi Vigezo vya Mazingira

Baada ya kusakinisha CUDA na cuDNN, sasisha vigezo vya mazingira ili kuhakikisha vinatambuliwa kwa usahihi na mfumo.

6.1 Kusasisha .bashrc

Hariri faili ya .bashrc ili kuongeza njia za 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 Kuhakikisha Usakinishaji wa CUDA

Ili kuthibitisha kuwa CUDA imewekwa na kusanidiwa kwa usahihi, endesha amri ifuatayo:

nvcc --version

Hii inapaswa kutoa toleo la CUDA lililowekwa kwenye mfumo wako.

7. Kuendesha Programu ya Majaribio

Ili kuangalia kama CUDA inafanya kazi ipasavyo, jenga na endesha programu rahisi ya majaribio.

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

Jenga na iite kwa kutumia:

gcc test.c -o test
./test

8. Utatuzi Tatizo

8.1 Masuala ya Kawaida na Suluhisho

  • CUDA haijulikani: Hakikisha vigezo vya mazingira vimewekwa kwa usahihi kwa kuendesha echo $PATH na echo $LD_LIBRARY_PATH .
  • Masuala ya dereva: Ikiwa madereva ya NVIDIA hayaifanyi kazi, jaribu kuyasakinisha upya kwa kutumia hatua katika sehemu ya 3.
  • Toleo la cuDNN halilingani: Hakikisha toleo lako la cuDNN linaendana na toleo la CUDA uliloweka.

9. Hitimisho

Kwa kufuata mwongozo huu, sasa unapaswa kuwa na mazingira ya CUDA yanayofanya kazi kikamilifu kwenye Ubuntu.
Kwa kuwa CUDA na cuDNN zimewekwa, unaweza kuanza kutumia kasi ya GPU kwa kujifunza kwa kina, mahesabu ya kisayansi, na maombi mengine ya utendaji wa juu.

Kama utakutana na matatizo yoyote, rejea nyaraka rasmi za NVIDIA au majukwaa ya jamii kwa msaada wa ziada.