在 Ubuntu 20.04 上安装 CUDA (Compute Unified Device Architecture) 支持 NVIDIA GPU 的加速计算

在 Ubuntu 20.04 上安装 CUDA (Compute Unified Device Architecture) 是为了支持 NVIDIA GPU 的加速计算。下面是详细的步骤,包括安装 CUDA、相关驱动以及 cuDNN(用于深度学习的库)。

步骤 1:检查系统要求

  1. NVIDIA GPU:确保你的系统中安装有支持 CUDA 的 NVIDIA 显卡。
  2. Ubuntu 版本:确保你使用的是 Ubuntu 20.04(或者相近版本)。
  3. 驱动程序版本:CUDA 需要安装兼容的 NVIDIA 驱动程序。

步骤 2:安装 NVIDIA 驱动

  1. 更新系统: 在安装任何依赖项之前,首先更新 Ubuntu 系统:
sudo apt update
sudo apt upgrade

2. 添加 NVIDIA PPA: 你可以使用官方的 NVIDIA PPA 来安装最新的驱动程序。

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

3. 安装 NVIDIA 驱动: 使用以下命令安装最新的 NVIDIA 驱动(例如,nvidia-driver-460 或更高版本,取决于你的显卡)。

sudo apt install nvidia-driver-460

你可以通过 nvidia-smi 来验证驱动程序是否安装成功。

nvidia-smi

该命令应该显示 NVIDIA 驱动程序的相关信息和你的 GPU 信息。

4. 重启系统: 安装完驱动后,重启系统以确保驱动正确加载。

sudo reboot

步骤 3:下载并安装 CUDA

  1. 访问 NVIDIA CUDA 官网: 前往 NVIDIA 官方网站,下载适用于 Ubuntu 20.04 的 CUDA 工具包。NVIDIA CUDA Toolkit 下载页面
  2. 选择适合你操作系统的安装选项: 选择操作系统版本、CUDA 版本(例如,CUDA 11.8)以及安装方法(建议使用 .deb 文件)。
  3. 安装 CUDA
    • 下载 .deb 文件: 在终端中运行以下命令来下载并安装 CUDA。
wget https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/11.8.0/local_installers/cuda_11.8.0_520.61.05_linux.run

运行安装程序: 给文件执行权限并运行:

chmod +x cuda_11.8.0_520.61.05_linux.run
sudo ./cuda_11.8.0_520.61.05_linux.run
  • 安装过程中,你将看到一些选项:
    • 选择是否安装驱动程序:如果你已经安装了 NVIDIA 驱动,可以跳过此步骤。
    • 安装路径:通常默认路径 /usr/local/cuda 即可。

环境变量配置: 在安装完成后,需要将 CUDA 路径添加到系统的环境变量中。打开终端并编辑 .bashrc 文件:

nano ~/.bashrc

在文件的最后添加以下两行:

export PATH=/usr/local/cuda-11.8/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda-11.8/lib64:$LD_LIBRARY_PATH

保存并退出文件(按 Ctrl + X,然后按 Y,最后按回车键)。

5. 重新加载 .bashrc 配置文件

source ~/.bashrc

6. 验证 CUDA 安装: 使用以下命令检查 CUDA 是否安装成功:

nvcc --version

如果安装成功,你应该看到类似如下输出,显示 CUDA 编译器版本信息:

Cuda compilation tools, release 11.8, V11.8.0

步骤 4:安装 cuDNN(可选,推荐用于深度学习)

cuDNN 是 NVIDIA 为深度学习优化的库,如果你需要进行深度学习开发,可以安装 cuDNN。

  1. 下载 cuDNN: 访问 NVIDIA cuDNN 下载页面 并下载与你的 CUDA 版本匹配的 cuDNN。
  2. 安装 cuDNN: 下载完成后,解压并安装 cuDNN:
tar -xzvf cudnn-11.8-linux-x64-v8.6.0.163.tgz
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. 这样就成功安装了 cuDNN。

步骤 5:测试 CUDA 安装

  1. 编译并运行示例程序: 在终端中进入 /usr/local/cuda/samples 目录,编译并运行 CUDA 示例程序:
cd /usr/local/cuda/samples/1_Utilities/deviceQuery
sudo make
./deviceQuery

如果安装成功,你将看到关于 NVIDIA GPU 的信息。

总结

通过上述步骤,你可以在 Ubuntu 20.04 上成功安装 CUDA、NVIDIA 驱动以及 cuDNN,并进行深度学习开发或 GPU 加速计算。确保按照步骤顺序操作,并根据系统环境调整版本号和路径。

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