Ubuntu20.04 深度学习环境配置(持续完善)

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常用的一些命令

更新 Conda

conda update conda -y

检查 NVIDIA 驱动版本

在本地机器上，确保已安装合适版本的 NVIDIA 驱动和 CUDA Toolkit，否则 GPU 无法正常工作。

nvidia-smi

通过 nvcc 命令查看 CUDA Toolkit 版本

如果您的系统安装了 CUDA Toolkit，可以运行以下命令查看版本：

nvcc --version

您会看到类似以下输出：

nvcc: NVIDIA (R) Cuda compiler driver
Copyright (c) 2005-2023 NVIDIA Corporation
Built on Tue_Feb_14_23:09:47_PST_2023
Cuda compilation tools, release 12.1, V12.1.105

其中 release 12.1 表示当前的 CUDA Toolkit 版本是 12.1。

1.查看当前安装的 torch 版本

python -c "import torch; print(torch.__version__)"

2.4.1.post100   # 若返回这个，表明仅安装的CPU版本 

2.确认当前安装的 PyTorch 是否支持 GPU 加速

python -c "import torch; print(torch.cuda.is_available())"

• 输出 True 表示 GPU 可用。
• 输出 False 表示未启用 GPU，可能是因为没有安装支持 CUDA 的版本或系统未检测到 GPU。

3.查看 PyTorch 使用的 CUDA 版本

python -c "import torch; print(torch.version.cuda)"

4.验证 GPU 信息

如果 GPU 可用，您还可以检查当前的 GPU 信息：

python -c "import torch; print(torch.cuda.get_device_name(0))"

安装 Anaconda

创建conda虚拟环境

conda create --name xxx python=3.11.9

查看虚拟环境大小

du -sh /home/damon/anaconda3           # base环境大小
du -sh /home/damon/anaconda3/envs/*    # 虚拟环境大小

安装显卡驱动

使用 nvidia-smi 来查看 NVIDIA GPU 的使用情况和显存信息：

如果系统上安装了 NVIDIA 驱动程序，该命令会显示 GPU 的型号、显存使用情况、温度等信息。

nvidia-smi

安装CUDA

查看当前cuda版本为11.3，也可以离理解成cuda的运行API

nvcc -V 

安装cuDNN

官方仓库安装 cuDNN

下载 cuDNN 包（.deb 文件）:cuDNN

1.安装 cuDNN 本地仓库配置文件：

sudo dpkg -i cudnn-local-repo-ubuntu2004-8.9.7.29_1.0-1_amd64.deb

damon@damon-System-Product-Name:~$ sudo dpkg -i cudnn-local-repo-ubuntu2004-8.9.7.29_1.0-1_amd64.deb
(正在读取数据库 ... 系统当前共安装有 332813 个文件和目录。)
准备解压 cudnn-local-repo-ubuntu2004-8.9.7.29_1.0-1_amd64.deb  ...
正在解压 cudnn-local-repo-ubuntu2004-8.9.7.29 (1.0-1) 并覆盖 (1.0-1) ...
正在设置 cudnn-local-repo-ubuntu2004-8.9.7.29 (1.0-1) ...
damon@damon-System-Product-Name:~$ 

第一次安装的时候，还会有这个

The public cudnn-local-repo-ubuntu2004-8.9.7.29 GPG key does not appear to be installed.
To install the key, run this command:
sudo cp /var/cudnn-local-repo-ubuntu2004-8.9.7.29/cudnn-local-30472A84-keyring.gpg /usr/share/keyrings/

2.将 cuDNN 的 GPG 密钥复制到 /usr/share/keyrings/：

sudo cp /var/cudnn-local-repo-ubuntu2004-8.9.7.29/cudnn-local-30472A84-keyring.gpg /usr/share/keyrings/

3.更新 apt 包管理器的源列表：

sudo apt-get update

安装 cuDNN 库

一旦配置了本地仓库，您可以安装 cuDNN 的运行时和开发文件：

sudo apt-get install libcudnn8 libcudnn8-dev -y

• libcudnn8：这是 cuDNN 运行时库。
• libcudnn8-dev：这是 cuDNN 开发库，包括头文件和符号链接，供开发使用。

验证 cuDNN 安装

1.检查 cuDNN 库是否安装成功：

使用 dpkg 命令检查 cuDNN 安装情况：

dpkg -l | grep libcudnn

如果安装成功，您将看到类似如下的输出：

damon@damon-System-Product-Name:~$ sudo dpkg -l | grep cudnn
ii  cudnn-local-repo-ubuntu2004-8.9.7.29              1.0-1                                 amd64        cudnn-local repository configuration files
ii  cudnn-local-repo-ubuntu2004-9.5.1                 1.0-1                                 amd64        cudnn-local repository configuration files
ii  libcudnn8                                         8.9.7.29-1+cuda12.2                   amd64        cuDNN runtime libraries
ii  libcudnn8-dev                                     8.9.7.29-1+cuda12.2                   amd64        cuDNN development libraries and headers
damon@damon-System-Product-Name:~$ 

上面还有其他版本，可以通过一下命令卸载：

sudo apt-get remove cudnn-local-repo-ubuntu2004-9.5.1

2.验证 cuDNN 头文件和版本：

确保头文件存在：

damon@damon-System-Product-Name:~$ ls /usr/include/cudnn.h
/usr/include/cudnn.h
damon@damon-System-Product-Name:~$ 

然后查看 cuDNN 版本信息：

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

确认 CUDA 和 cuDNN 是否匹配：

确保 cuDNN 与 CUDA 版本兼容。运行以下命令确认当前的 CUDA 版本：

damon@damon-System-Product-Name:~$ nvcc --version
nvcc: NVIDIA (R) Cuda compiler driver
Copyright (c) 2005-2023 NVIDIA Corporation
Built on Tue_Feb__7_19:32:13_PST_2023
Cuda compilation tools, release 12.1, V12.1.66
Build cuda_12.1.r12.1/compiler.32415258_0
damon@damon-System-Product-Name:~$ 

对应的 cuDNN 版本应与您安装的 CUDA 版本兼容。您可以在 NVIDIA 官网 查找兼容的版本列表。

TensorRT

在已经安装好 CUDA 和 cuDNN 的前提下，安装 TensorRT 的详细步骤如下所示：

下载 TensorRT

前往NVIDIA TensorRT 8.x Download，选择最新的 TensorRT 进行下载，推荐下载适合自己 CUDA 版本的 GA 版：

注意
TensorRT 的 GA 版是稳定的生产版本，适用于正式环境，而 EA 版是包含新功能的早期访问版本，适合开发和测试。

wget https://developer.nvidia.com/downloads/compute/machine-learning/tensorrt/secure/8.6.1/local_repos/nv-tensorrt-local-repo-ubuntu2004-8.6.1-cuda-12.0_1.0-1_amd64.deb

安装 TensorRT 本地仓库

下载完 .deb 文件后，使用 dpkg 命令来安装 TensorRT 的本地仓库：

damon@damon-System-Product-Name:/opt$ sudo dpkg -i nv-tensorrt-local-repo-ubuntu2004-8.6.1-cuda-12.0_1.0-1_amd64.deb
[sudo] damon 的密码： 
(正在读取数据库 ... 系统当前共安装有 332863 个文件和目录。)
准备解压 nv-tensorrt-local-repo-ubuntu2004-8.6.1-cuda-12.0_1.0-1_amd64.deb  ...
正在解压 nv-tensorrt-local-repo-ubuntu2004-8.6.1-cuda-12.0 (1.0-1) 并覆盖 (1.0-1) ...
正在设置 nv-tensorrt-local-repo-ubuntu2004-8.6.1-cuda-12.0 (1.0-1) ...
damon@damon-System-Product-Name:/opt$ 

这将安装 TensorRT 的本地仓库文件。

配置 GPG 签名密钥

将 TensorRT 本地仓库的 GPG 签名密钥复制到系统的 /usr/share/keyrings/ 目录，确保软件包来源可信：

sudo cp /var/nv-tensorrt-local-repo-ubuntu2204-8.6.1-cuda-12.0/nv-tensorrt-local-42B2FC56-keyring.gpg /usr/share/keyrings/

安装 TensorRT

然后，使用 apt-get 安装 TensorRT 包：

sudo apt-get install tensorrt

配置环境变量

安装完成后，你可能还需要配置一些环境变量以确保 TensorRT 和 CUDA 能够正常工作。

编辑 .bashrc 文件，然后添加以下行到文件末尾：

export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/usr/local/cuda/lib64:/usr/local/TensorRT/lib
export PATH=$PATH:/usr/local/cuda/bin

保存文件并使更改生效：

source ~/.bashrc

验证安装

安装完成后，你可以通过以下命令检查 TensorRT 是否正确安装：

dpkg -l | grep tensorrt

输出应该类似于以下内容，确认 TensorRT 安装正确：

damon@damon-System-Product-Name:~$ dpkg -l | grep tensorrt
ii  nv-tensorrt-local-repo-ubuntu2004-8.6.1-cuda-12.0 1.0-1                                 amd64        nv-tensorrt-local repository configuration files
ii  tensorrt                                          8.6.1.6-1+cuda12.0                    amd64        Meta package for TensorRT
damon@damon-System-Product-Name:~$ 

安装pytroch

选择Pytorch版本

nvcc -V   #查看Pytorch对应的cuda版本,显示release 11.3, V11.3.58

nvcc: NVIDIA (R) Cuda compiler driver
Copyright (c) 2005-2023 NVIDIA Corporation
Built on Tue_Feb__7_19:32:13_PST_2023
Cuda compilation tools, release 12.1, V12.1.66
Build cuda_12.1.r12.1/compiler.32415258_0

在官网查找conda命令

pytorch官网

# CUDA 12.1
conda install pytorch==2.4.1 torchvision==0.19.1 torchaudio==2.4.1 pytorch-cuda=12.1 -c pytorch -c nvidia

我们在安装显卡驱动时会安装cudatoolkit,在安装pytorch时也会安装cudatoolkit？安装显卡驱动时,cudatoolkit是一个完整安装包，而安装pytorch时安装的cudatoolkit只会安装pytorch会使用的部分，两个cudatoolkit是独立的，都在工作在显卡驱动上，所以我们还需要安装cudnn。cudatoolkit和cuda版本必须一样。

验证pytorch是否安装成功

1.通过 Python 代码验证 PyTorch 版本

import torch
print(torch.__version__)

2.使用命令行验证 PyTorch 版本

python -c "import torch; print(torch.__version__)"

3.使用 pip 查看 PyTorch 版本

pip show torch

Name: torch                                                                                                                                                                                                                                                                       
Version: 2.4.1                                                                                                                                                                                                                                                                    
Summary: Tensors and Dynamic neural networks in Python with strong GPU acceleration                                                                                                                                                                                               
Home-page: https://pytorch.org/                                                                                                                                                                                                                                                   
Author: PyTorch Team                                                                                                                                                                                                                                                              
Author-email: packages@pytorch.org                                                                                                                                                                                                                                                
License: BSD-3                                                                                                                                                                                                                                                                    
Location: /home/damon/anaconda3/envs/qhzpl/lib/python3.11/site-packages                                                                                                                                                                                                           
Requires: filelock, fsspec, jinja2, networkx, sympy, typing-extensions                                                                                                                                                                                                            
Required-by: torchaudio, torchvision   

4.使用 conda 查看安装的 PyTorch 版本

如果你使用的是 conda 环境，可以通过以下命令查看安装的 PyTorch 版本：

conda list pytorch

输出类似如下：

# packages in environment at /path/to/anaconda/envs/yourenv:
#
# Name                    Version                   Build  Channel                                                                                                                                                                                                                
pytorch                   2.4.1           py3.11_cuda12.1_cudnn9.1.0_0    pytorch                                                                                                                                                                                                 
pytorch-cuda              12.1                 ha16c6d3_6    pytorch                                                                                                                                                                                                              
pytorch-mutex             1.0                        cuda    pytorch      

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参考

Ubuntu20.04 更新Nvidia驱动 + 安装CUDA12.1 + cudnn8.9.7

安装cudnn

Ubuntu 20.04 pytorch 环境搭建 深度学习 | 图文安装流程

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