如何在 Ubuntu 22.04 上安装英伟达™（NVIDIA®）CUDA 工具包

指北针 • 2023-12-13 • Vultr文档 • 464 阅读

导言

计算统一设备架构（CUDA）是一个利用英伟达™（NVIDIA®）图形处理器执行并行计算任务的平台。机器学习程序利用GPU来并行化和加速张量运算。因此，英伟达™（NVIDIA®）CUDA 工具包加速了稳定扩散和大型语言模型（LLM）等现代 ML/AI 应用程序的开发和使用。

CUDA 包括两个应用程序接口工具，即 CUDA驱动程序应用程序接口（CUDA driver API）和CUDA 运行时应用程序接口（CUDA runtime API）。运行时应用程序接口允许应用程序插入 CUDA 平台，并在程序中使用 GPU 计算功能。部署时，Vultr Cloud GPU 服务器上会提供 GPU 驱动程序和驱动程序 API。然后，安装 CUDA 工具包，启用开发人员使用的 CUDA 运行时 API，利用 GPU 进行并行计算。

本指南介绍如何在 Ubuntu 22.04 服务器上安装英伟达™（NVIDIA®）CUDA 工具包。

安装前提

开始之前

在 Vultr 上部署 Ubuntu 22.04 云 GPU 服务器，至少要具备以下条件：
- 1/12 NVIDIA GPU
- 180GB 存储空间
使用 SSH 访问服务器
创建一个非 root sudo 用户账户
切换到新用户账户
```
# su pythonuser
```
本指南使用pythonuser 作为示例用户，请使用实际用户名替换该账户

安装英伟达™ CUDA 工具包

要安装 CUDA 工具包，您可以使用以下任何一种方法：

使用脚本或发布文件进行本地安装
使用预安装了 Anaconda 或 Miniconda 的 Conda

根据所需的安装类型，在服务器上安装英伟达™ CUDA 工具包，具体方法如下。

原生安装 CUDA 工具包（推荐）

您可以使用依赖于发行版的发布文件或安装脚本本机安装 CUDA 工具包。为避免覆盖英伟达驱动程序文件，请使用最新的安装脚本安装 CUDA 工具包，如下所述。

下载最新的 CUDA 工具包运行文件
```
$ wget https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/12.0.1/local_installers/cuda_12.0.1_525.85.12_linux.run
```
上述命令下载的是12.0.1 版 CUDA 工具包。要下载最新版本，请访问CUDA 工具包存档文件页面。

执行安装.run文件

$ sudo sh cuda_12.0.1_525.85.12_linux.run

出现提示时，请阅读《最终用户许可协议》（EULA），输入 "接受"并按ENTER 键进入安装选项。
在安装选项列表中，按空格键取消选择驱动程序，因为 Vultr Cloud GPU 服务器上已有驱动程序。
滚动到 "安装"选项，按ENTER键开始安装过程

安装成功后，输出结果应如下所示：

===========
= 摘要 =
===========
驱动程序：   未选择
工具包：  安装在 /usr/local/cuda-12.0/ 中
请确保
 -   PATH 包括 /usr/local/cuda-12.0/bin
 -   LD_LIBRARY_PATH 包括 /usr/local/cuda-12.0/lib64，或者将 /usr/local/cuda-12.0/lib64 添加到 /etc/ld.so.conf 并以根用户身份运行 ldconfig。
要卸载 CUDA 工具包，请在 /usr/local/cuda-12.0/bin 中运行 cuda-uninstaller
***警告：安装不完整！此安装未安装 CUDA 驱动程序。CUDA 12.0 功能需要至少 525.00 版本的驱动程序。
要使用此安装程序安装驱动程序，请运行以下命令，将  替换为此运行文件的名称：
    sudo .run --silent --driver
日志文件为 /var/log/cuda-installer.log

要配置服务器以使用 CUDA 工具包，请执行以下操作：
- 在系统PATH中添加 CUDA 路径
```
$ echo "export PATH=/usr/local/cuda-12.0/bin${PATH: :${PATH}}" >> /home/pythonuser/.bashrc
```
- 在LD_LIBRARY_PATH中添加 CUDA 工具包库路径
```
$ echo "export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda-12.0/lib64${LD_LIBRARY_PATH: :${LD_LIBRARY_PATH}}" >> /home/pythonuser/.bashrc
```
上述LD_LIBRARY_PATH命令将根据共享库的位置更新 CUDA 工具包链接加载器
激活环境变量更改
```
$ source /home/pythonuser/.bashrc
```

使用 Conda 安装 CUDA 工具包

要使用 Conda 安装 CUDA 工具包，请确认服务器上安装了Anaconda或Miniconda。然后，在 Conda NVIDIA 频道上找到最新版本，按以下步骤将其安装到服务器上。

输入 Conda 虚拟环境，例如env1
```
$ conda activate env1
```
安装 CUDA 工具包
```
$ conda install -c "nvidia/label/cuda-12.0.1" cuda -y
```
上述命令将安装包含 CUDA 工具包的12.0.1版cuda软件包。
安装成功后，请验证本地 Conda 软件包中是否包含 CUDA 工具包
```
$ conda list | grep "cuda-toolkit"
```
输出：
```
cuda-toolkit 12.0.1 0 nvidia/label/cuda-12.0.1
```
要在服务器上激活 CUDA 工具包，请创建 Condaactivate.d目录
```
$ mkdir -p $CONDA_PREFIX/etc/conda/activate.d
```
Conda 使用激活目录activate.d中的env_vars.sh文件加载环境变量

将LD_LIBRARY_PATH附加到env_vars.sh文件中

$ echo "export LD_LIBRARY_PATH=$CONDA_PREFIX/lib${LD_LIBRARY_PATH: :${LD_LIBRARY_PATH}}" >> $CONDA_PREFIX/etc/conda/activate.d/env_vars.sh

用已安装的 CUDA 软件包的路径更新CUDA_PATH变量，并将其添加到env_vars.sh文件中
```
$ echo "export CUDA_PATH=$CONDA_PREFIX${CUDA_PATH: :${CUDA_PATH}}" >> $CONDA_PREFIX/etc/conda/activate.d/env_vars.sh
```
CUDA_PATH变量声明允许英伟达示例程序使用工具包可执行文件测试 CUDA 安装情况
关闭 SSH 会话，使用env1Conda 环境重新访问服务器，应用新的系统更改
```
退出
```

验证安装

验证nvidia-smi驱动程序是否正常运行

$ nvidia-smi

输出：

 ----------------------------------------------------------------------------- 
| NVIDIA-SMI 525.125.06 驱动程序版本：525.125.06 CUDA 版本：12.0 | NVIDIA-SMI 525.125.06 CUDA 版本：12.0
|------------------------------- ---------------------- ---------------------- 
| GPU 名称 Persistence-M | 总线 ID Disp.A | 易失性 Uncorr.ECC
| Fan Temp Perf Pwr:Usage/Cap| Memory-Usage | GPU-Util Compute M.|
| MIG M.
|=============================== ====================== ======================|
| 0 NVIDIA A40-1Q On | 00000000:06:00.0 Off | 0
| N/A N/A P8 N/A / N/A | 0MiB / 1024MiB | 0% 默认值
| 已禁用
 ------------------------------- ---------------------- ----------------------

如果命令返回错误，则默认的英伟达驱动程序已被覆盖，请重新安装驱动程序，以便在服务器上再次集成 GPU。

验证服务器上是否有与 CUDA 工具包一起安装的英伟达™（NVIDIA®）CUDA 编译器（NVCC）软件包

$ nvcc --version

输出：

nvcc: NVIDIA (R) Cuda 编译器驱动程序
版权所有 (c) 2005-2023 英伟达™（NVIDIA®）公司 
构建于 Tue_Jul_11_02:20:44_PDT_2023 
Cuda 编译工具，12.0 版，V12.0.140
Build cuda_12.0.r12.0/compiler.32267302_0

要验证基于 CUDA 的程序能否在服务器上运行，请克隆包含测试程序的 CUDA Samples Git 仓库
```
$ git clone https://github.com/NVIDIA/cuda-samples.git
```

切换到deviceQuery示例程序目录

$ cd cuda-samples/Samples/1_Utilities/deviceQuery

编译示例程序：
```
$ make
```

运行编译后的文件

$ ./deviceQuery

如果 CUDA 程序运行成功，输出结果应如下所示：

CUDA 设备查询（运行时 API）版本（CUDART 静态链接）
检测到 1 个支持 CUDA 的设备
设备 0："NVIDIA A40-1Q
    CUDA 驱动程序版本/运行时版本 12.0 / 12.0
    CUDA 能力主要/次要版本号：8.6
    .
    .
    .
    结果 = 通过

如输出结果所示，CUDA 工具包已成功安装并在服务器上可用

检查其他 CUDA 工具包版本的系统兼容性

根据您打算在系统上安装的目标 CUDA 工具包版本，请考虑以下要求以成功运行工具包。

支持的英伟达™（NVIDIA®）图形驱动程序
最低内核版本
基于 CUDA 的目标应用程序要求

您在本文中安装的 CUDA12.0.1版本在具有以下规格的服务器上运行：

GCC 版本：11.3.0
英伟达™（NVIDIA®）图形驱动程序版本：525.125.06
CUDA 驱动程序 API 版本：12.0
Linux 内核版本：5.15.0-75

根据您的目标 CUDA 版本，按以下说明验证系统兼容性值。

验证所连接的系统 GPU

查看 Linux 系统属性并搜索Nvidia显卡

lspci | grep -i nvidia

输出：

6:00.0 VGA 兼容控制器：NVIDIA Corporation GA102GL [A40] (rev a1)

上述输出显示了服务器上连接的 CUDA 兼容 A40 GPU。

查看 GCC 版本

在开发或编译 CUDA 应用程序时，必须使用 GNU Compiler Collection (GCC)。验证系统中已安装的 GCC 版本

$ gcc --version

输出结果应如下所示

gcc (Ubuntu 11.3.0-1ubuntu1~22.04.1) 11.3.0
Copyright (C) 2021 Free Software Foundation, Inc. 
本软件为自由软件；有关复制条件，请参阅源代码。  
不提供任何保证，甚至不保证适销性或适用性。

验证已安装的 NVIDIA 驱动程序

使用nvidia-smi命令验证服务器上的英伟达™（NVIDIA®）GPU 驱动程序是否可用

$ nvidia-smi

输出：

 ----------------------------------------------------------------------------- 
| NVIDIA-SMI 525.125.06 驱动程序版本：525.125.06 CUDA 版本：12.0 | NVIDIA-SMI 525.125.06 CUDA 版本：12.0
|------------------------------- ---------------------- ---------------------- 
| GPU 名称 Persistence-M | 总线 ID Disp.A | 易失性 Uncorr.ECC
| Fan Temp Perf Pwr:Usage/Cap| Memory-Usage | GPU-Util Compute M. | CUDA Version 125.0 | GPU Name Persistence-M | Bus-Id Disp.A | Volatile Uncorr.|
| MIG M.
|=============================== ====================== ======================|
| 0 NVIDIA A40-1Q On | 00000000:06:00.0 Off | 0
| N/A N/A P8 N/A / N/A | 0MiB / 1024MiB | 0% 默认值
| 已禁用
 ------------------------------- ---------------------- ----------------------

输出中显示，服务器上安装的驱动程序版本如下：

NVIDIA 加速图形驱动程序：525.125.06
CUDA 驱动程序 API 版本：12.0

查看系统内核版本

CUDA 工具包要求最新版本的 Linux 内核高于特定 CUDA 工具包版本所需的最低内核版本。运行以下命令查看可用的服务器内核版本

$ uname -r

输出：

5.15.0-75-generic

如输出所示，5.15.0-75是与服务器上安装的12.0.1版 CUDA 工具包兼容的可用 Linux 内核版本。

查看可用的内核头文件

$ sudo apt list linux-headers-$(uname -r)

输出：

linux-headers-5.15.0-75-generic/jammy-updates,jammy-updates,jammy-security,jammy-security,now 5.15.0-75.82 amd64[已安装］

如果安装的头文件与内核版本不匹配，请使用以下命令安装正确的头文件

$ sudo apt-get install linux-headers-$(uname -r)

结论

在本指南中，您在 Ubuntu 22.04 Cloud GPU 服务器上安装了英伟达™（NVIDIA®）CUDA 工具包。通过将工具包与其他软件包集成，您可以在服务器上开发和编译高性能的 GPU 驱动的应用程序。如需了解更多信息，请访问以下官方文档资源。

版权声明：
作者：指北针
链接：https://www.vpscue.com/48683.html
来源：主机指北
文章版权归作者所有，未经允许请勿转载。

THE END

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导言计算统一设备架构（CUDA）是一个利用英伟达™（NVIDIA®）图形处理器执行并行计算任务的平台。机器学习程序利用GPU来并行化和加速张量运算。因此，英伟达™……

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安装前提

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原生安装 CUDA 工具包（推荐）

使用 Conda 安装 CUDA 工具包

验证安装

检查其他 CUDA 工具包版本的系统兼容性

验证所连接的系统 GPU

查看 GCC 版本

验证已安装的 NVIDIA 驱动程序

查看系统内核版本

结论

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