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Ubuntu配置深度学习环境(TensorFlow和PyTorch)

2024年07月31日 Linux 我要评论
前言:最好是去[这里](https://tensorflow.google.cn/install/source?hl=en#linux)看一下TensorFlow对应的CUDA版本,按照要求的版本安装,我是因为有其他程序必须要11.6才没有按照这个要求安装。


前言:最好是去这里看一下tensorflow对应的cuda版本,按照要求的版本安装,我是因为有其他程序必须要11.6才没有按照这个要求安装,但是安装流程是一样的。
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一、cuda安装

1.1 安装显卡驱动

查看推荐显卡

ubuntu-drivers devices

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安装recommend推荐显卡版本,这里推荐的是535版本

sudo apt-get install nvidia-driver-535

要选择版本不然会自动更新内核。 但是我安装535会黑屏,只能安装了510,由于是刚安装的系统,更新了内核也没太大的影响,另外安装版本太低的话也不行,因为下面安装cuda要求最小版本

1.2 cuda安装

使用手动安装方法:

nvidia-smi

查看显卡驱动支持最高cuda版本是12.1, 到cuda-toolkit-archive,选择需要的cuda版本下载(你需要的与tensorflow匹配的版本),如下图,选择runfile(local),并使用生成的指令进行下载和安装
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回车取消安装显卡驱动,然后选择最后的安装:
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安装成功之后环境配置,在.bashrc文件末尾添加环境变量:

sudo gedit ~/.bashrc
# 添加以下内容:
export path=/usr/local/cuda-11.6/bin${path:+:${path}} 
export ld_library_path=/usr/local/cuda-11.6/lib64${ld_library_path:+:${ld_library_path}}

或者终端输入以下命令添加:

# taken from: https://docs.nvidia.com/cuda/cuda-installation-guide-linux/index.html#post-installation-actions
echo 'export path=/usr/local/cuda-11.6/bin${path:+:${path}}' >> ~/.bashrc
echo 'export ld_library_path=/usr/local/cuda-11.6/lib64${ld_library_path:+:${ld_library_path}}' >> ~/.bashrc

验证是否安装成功

nvcc -v

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1.3 安装cudnn

成功安装完cuda之后,官网下载cuda对应版本的cudnn,前往cudnn-archive(需要注册账号),这里我选择的是8.9.4版本的cudnn(local installer for linux x86_64 (tar)),对应11.x版本的cuda(找到与你的cuda对应的版本):
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下载完成后,在文件所在目录解压缩,注意自己下载文件的名称

tar -xvf cudnn-linux-x86_64-8.9.4.25_cuda11-archive.tar.xz

解压缩完成后,将部分文件复制转移/usr/local(注意:自己下载文件的名称, cudnn8.0以上会将版本信息更新到cudnn_version.h文件中,也需要将这个文件复制,否则验证的时候会没有反应) :

cd cudnn-linux-x86_64-8.9.4.25_cuda11-archive
sudo cp include/cudnn.h /usr/local/cuda/include/ 
sudo cp lib/libcudnn* /usr/local/cuda/lib64/ 
sudo chmod a+r /usr/local/cuda/include/cudnn.h
sudo chmod a+r /usr/local/cuda/lib64/libcudnn*
sudo cp include/cudnn_version.h /usr/local/cuda/include/
cat /usr/local/cuda/include/cudnn_version.h | grep cudnn_major -a 2  #验证

二、anaconda安装

进入anaconda官网,点击download下载(anaconda会根据访问网页所使用的系统下载对应的版本,比如我这里下载的是anaconda3-2023.03-linux-x86_64.sh)

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安装anaconda

bash anaconda3-2023.03-linux-x86_64.sh

(1)查看安装协议,一直按enter直到出现 do you accept the license terms? [yes|no] ,输入yes即可继续安装;
(2)输入yes后会提示确认安装位置,这里点击enter,默认即可;
(3)初始化anaconda,这一步只需要根据提示输入yes即可;

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重启终端进入conda基础环境,可以检查一下在此环境下的python位置和版本:
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如果希望 conda 的基础环境在启动终端时不被激活,将 auto_activate_base 参数设置为 false:

conda config --set auto_activate_base false

后面想要再进入conda的base环境,只需要使用conda指令激活:

conda activate base

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conda常用命令:

  • 创建conda环境
conda create --name 环境名 包名(多个包名用空格分隔)
# 例如:conda create --name my_env python=3.7 numpy pandas scipy
  • 列出所有虚拟环境
conda env list
  • 激活(切换)conda环境
conda activate 环境名
# 例如:conda activate bas
  • 显示已创建的conda环境
conda info --envs
# 或者:conda info -e,亦或者conda env list
  • 删除指定的conda环境,
# 通过环境名删除
conda remove --name 要删除的环境名 --all

# 通过指定环境文件位置删除(这个方法可以删除不同位置的同名环境)
conda remove -p 要删除的环境所在位置 --all
# 例如:conda remove -p /home/zard/anaconda3/envs/maskrcnn --all

三、安装tensorflow和pytorch

3.1 安装pytorch

进入pytorch官网(https://pytorch.org/),往下拉,选择你的环境生成安装命令:
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复制安装命令:

conda install pytorch torchvision torchaudio pytorch-cuda=11.7 -c pytorch -c nvidia

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输入y安装(可能需要科学上网):
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测试是否能够使用:

ipython

import torch
torch.cuda.is_availbale()

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3.2 安装tensorflow2

# 创建一个虚拟环境
conda create -n tensorflow2 python=3.7
# 激活环境
conda activate tensorflow2

pip install ipython
pip install tensorflow -u

# 使用清华大学的镜像源安装
pip install ipython -i  https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/
pip install tensorflow -u -i  https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/

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注意不要pip install tensorflow-gpu,会报以下错误,根据提示消息这时候安装tensorflow也是可以使用gpu的。
两种方法都可以让你的 tensorflow 安装使用 gpu 加速(事实上,自 tensorflow 2.1 版本开始,两个包在功能上基本相同),具体来说:

  • 使用 pip install --upgrade tensorflow 安装 tensorflow 时,tensorflow 应该能够自动检测和使用可用的 gpu 进行加速,前提是您的系统满足了相关的 gpu 驱动程序、cuda 工具包和 cudnn 库的要求。这是因为 tensorflow 是一个通用框架,它可以在 cpu 和 gpu 上运行,但需要正确的配置和依赖项来利用 gpu。
  • 使用 pip install --upgrade tensorflow-gpu 安装 tensorflow-gpu 版本时,它已经专门配置为利用 gpu 加速,无需额外的配置。

无论选择哪种方法,只要满足了 gpu 驱动程序、cuda 工具包和 cudnn 库的要求,tensorflow 都应该能够正确地使用 gpu 进行加速。
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可以通过检查可用的 gpu 数量来验证是否已启用 gpu 加速:

import tensorflow as tf
tf.test.is_gpu_available()
print("num gpus available: ", len(tf.config.experimental.list_physical_devices('gpu')))

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四、安装pycharm

4.1 pycharm的安装

进入官网(https://www.jetbrains.com.cn/en-us/pycharm/)下载pycharm
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点击下载,往下翻,下载community版本
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下载完成后解压,进入bin目录,运行.sh文件

cd pycharm-community-2023.2.1/bin/
sh pycharm.sh

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界面启动后,在打开的pycharm软件界面左下角,点击设置图标,选择create deasktop entry。关闭pycharm,点击左下角显示应用程序,找到pycharm,即可开始使用
点击进入plugins,选择marketplace,搜索chinese,找到中文语言包(图标上有个“汉”字)进行安装,安装好后重启pycharm即可

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4.2 关联anaconda的python解释器

创建新项目之后,打开设置,选择python解释器:
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添加python解释器,选择conda环境,选择我们之前创建的虚拟环境:
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可以看到我们安装的库已经有了
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五、vscode配置anaconda的python虚拟环境

实际上,我更习惯使用vscode,其简洁方便,我在使用pycharm时总是遇到卡死的情况,并且字体,主题等等令人不爽,下面使用vscode配置anaconda的python虚拟环境
首先我们要知道虚拟环境的python解释器位置,它位于#{youhome}/anaconda3/envs/#{youevn}/bin/python,例如我上面创建的虚拟环境:
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然后在vscode左下角的设置中搜索python path,找到解释器路径设置,填入虚拟环境的解释器:
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接下来就可以愉快使用啦(按f5运行哦):
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