基于Ubuntu20.04安装Nvidia驱动、Cuda和CudNN

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1、前言

​  作为一个对英伟达从来没接触过的小白来说，准备安装前的三座大山就是什么是Nvidia驱动？cuda？什么是cudNN？经过两天的了解，本人大概了解了他们三者的关系，下面简单说一下，如有错误欢迎大家友善的批评指正:（注意：下载前最好看一下总结部分讲述的版本对应关系）

• 1.1 首先Nvidia驱动应该是最好理解的，它就是GPU显卡的软件驱动程序，和计算机其他的硬件驱动一样。Nvidia官网提供了驱动下载，界面如下，传送门：https://www.nvidia.com/Download/index.aspx?lang=en-us
  
  ​  大家根据自己的GPU显卡型号下载即可，需要注意的是在红框内的选择 CUDA Toolkit 对应的是你要安装的cuda版本，也就是在你安装完驱动后使用 nvidia-smi 命令查看显卡使用情况时上面显示的CUDA版本号。此处我使用11.0版本的CUDA。除了在官网下载驱动外也可以使用ubuntu的软件更新包管理器中的附加驱动来下载自动线更新，不过那个版本号不太好控制。

• 1.2、什么是Cuda ？CUDA是NVIDIA推出的用于自家GPU的并行计算框架，也就是说CUDA只能在NVIDIA的GPU上运行，而且只有当要解决的计算问题是可以大量并行计算的时候才能发挥CUDA的作用，cuda的安装看可以直接使用命令行下载，传送门：https://developer.nvidia.com/cuda-toolkit-archive

​  选择操作系统等信息后可以使用下面提示的命令行进行下载了。

• 1.3 CudNN是什么？ 它是NVIDIA打造的针对深度神经网络的加速库，是一个用于深层神经网络的GPU加速库。如果你要用GPU训练模型，cuDNN不是必须的，但是一般会采用这个加速库。官网也提供了下载链接，一般选择下载第一个压缩包就可以：传送门：https://developer.nvidia.com/rdp/cudnn-download
  

• 总结 既然三个都要安装，我们就必须弄清三者的依赖关系：最底层是Nvidia驱动，他在安装时决定了你要安装的Cuda版本（在选择toolkit版本时） 安装cuda（cuda toolkit）需要依赖Nvidia驱动两者对应的版本对应关系在官网上有：传送门：https://docs.nvidia.com/cuda/cuda-toolkit-release-notes/index.html

​​  我安装的是红线框的版本，最后cudnn版本选择是依赖于cuda(toolkit)，只有按着对应版本关系下载才可以安装成功。

2、 安装Nvidia驱动

• 1、检查一下驱动文件是否下载正确，下载好的驱动名字应该这样的：

• 2、删除旧的驱动：

sudo apt-get purge nvidia*

• 3、禁止自带的nouveau nvidia驱动：ubuntu自带的nouveau驱动会影响cuda安装，不当操作会导致黑屏和登陆循环。

3.1:Ubuntu带桌面版本的有gedit软件可以使用它打开
sudo gedit /etc/modprobe.d/blacklist.conf

3.2：没有图形化界面的ubuntu可以使用vim/vi打开（如果没有安装vim可以运行 sudo apt-get install vim 安装）
sudo vim /etc/modprobe.d/blacklist.conf  

• 4、打开blacklist文件，在文件最末尾加入下面两行代码行，然后点击保存，最后关闭文件。

blacklist nouveau  
options nouveau modeset=0 

• 5、然后更新一下

sudo update-initramfs -u

• 6、重启电脑

sudo reboot

• 7、重启电脑后确认是否已经将自带的驱动屏蔽了，输入代码后没有结果输出，则表示屏蔽成功，可以进行安装了。

lsmod | grep nouveau

• 8、至此在开始要正式安装驱动了，首先先关闭图像化界面

sudo service lightdm stop

• 9、再按 Ctrl+alt+F1，此时会返回登陆界面，输入登陆密码后则可进入字符界面，开始安装驱动，可能存在gcc版本不匹配情况，需要更新或降级一下gcc，g++， make

sudo chmod a+x NVIDIA-Linux-x86_64-415.13.run //获取权限
sudo ./NVIDIA-Linux-x86_64-450.80.02.run //安装驱动

• 10、安装结束后重启电脑，再查看是否安装成功，显示如下图即表示驱动安装成功。

sudo nvidia-smi

3、安装cuda (toolkit)

• 1、检查一下文件是否下载正确，下载好的cuda名字应该这样的：

• 2、 直接运行文件

sudo sh cuda_11.0.2_450.51.05_linux.run

• 3、输入accept

• 4、cuda安装包是自带显卡驱动的，所以这一步按空格去掉安装显卡驱动的选项，然后选择install

• 5、配置一下环境变量：输入gedit ~/.bashrc命令打开文件，在文件结尾输入以下语句，保存。

# 以下cuda-11.2名字取决于你安装的版本，在local文件夹下会看见
export PATH=/usr/local/cuda-11.2/bin${PATH:+:${PATH}}
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda-11.2/lib64${LD_LIBRARY_PATH:+:${LD_LIBRARY_PATH}}

• 6、更新变量

 source ~/.bashrc

• 7、至此cuda安装完成，输入nvcc -V命令查看cuda信息。

4、安装cudNN

• 1、检查一下文件是否下载正确，下载好的cudNN名字应该这样的：

• 2、将文件解压，然后将里面的制定和文件复制到cuda目录下

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
 
sudo chmod a+r /usr/local/cuda/lib64/libcudnn*