Ubuntu 20.04 に古い NVIDIA Driver と CUDA をインストール

古いグラフィックボードが手に入ったので、それに対応した NVIDIA Driver および CUDA をインストールしたときのメモです。 <a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhnEyA0KLzDI270XvpxUI1sYcP2bGOeIa737ElJjW4tGhXyzJJYnSUMZFjjBHf9c2jLDw0RVXG4vEDIOgv-wcQfxLOMoYp6dRJYHRpoUOKTQFXGBHoE9GJMDm8g9zOmLTmjooCnaflP-MjFE8CG-Dh8nDoEBT-KZ6juIjrRNfByj_fW2y3rTEqFrLwV/s340/nvidia.png" hidden><img alt="" border="0" width="320" data-original-height="255" data-original-width="340" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhnEyA0KLzDI270XvpxUI1sYcP2bGOeIa737ElJjW4tGhXyzJJYnSUMZFjjBHf9c2jLDw0RVXG4vEDIOgv-wcQfxLOMoYp6dRJYHRpoUOKTQFXGBHoE9GJMDm8g9zOmLTmjooCnaflP-MjFE8CG-Dh8nDoEBT-KZ6juIjrRNfByj_fW2y3rTEqFrLwV/s320/nvidia.png"/></a> ## 環境 - Ubuntu 20.04 - GPU：NVIDIA Quadro 2000 ## NVIDIA Driver のインストール 以下のコマンドでインストールするドライバーのバージョンがわかります。 ```shell $ ubuntu-drivers devices ``` または、以下のページで必要なドライバーのバージョンを調べることもできます。 - https://www.nvidia.com/Download/index.aspx 以上より必要なドライバーは 390 だとわかりました。 ドライバーは上記のページからダウンロードできますが、Ubuntu の場合は apt でインストールしたほうが楽です。 ```shell $ sudo apt -y install nvidia-driver-390 ``` 一度再起動し、`nvidia-smi` でドライバーが正しくインストールされたか確認します。 ```shell $ nvidia-smi Tue Mar 15 13:51:47 2022 +-----------------------------------------------------------------------------+ | NVIDIA-SMI 390.144 Driver Version: 390.144 | |-------------------------------+----------------------+----------------------+ | GPU Name Persistence-M| Bus-Id Disp.A | Volatile Uncorr. ECC | | Fan Temp Perf Pwr:Usage/Cap| Memory-Usage | GPU-Util Compute M. | |===============================+======================+======================| | 0 Quadro 2000 Off | 00000000:01:00.0 On | N/A | | 30% 48C P12 N/A / N/A | 577MiB / 964MiB | 0% Default | +-------------------------------+----------------------+----------------------+ +-----------------------------------------------------------------------------+ | Processes: GPU Memory | | GPU PID Type Process name Usage | |=============================================================================| | 0 1193 G /usr/lib/xorg/Xorg 141MiB | | 0 2102 G /usr/lib/xorg/Xorg 220MiB | | 0 2276 G /usr/bin/gnome-shell 206MiB | +-----------------------------------------------------------------------------+ ``` ## CUDA のインストール NVIDIA Driver と CUDA のバージョンの関係は以下で確認できます。 - https://docs.nvidia.com/cuda/cuda-toolkit-release-notes/index.html 今回インストールした NVIDIA Driver は 390.144 なので、CUDA は 9.1 インストールします。 CUDA のインストール方法ですが、以下でプラットフォームに応じた方法を調べることができます。 - https://developer.nvidia.com/cuda-downloads Ubuntu 20.04 では以下が表示されました。 ```shell $ wget https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/ubuntu2004/x86_64/cuda-ubuntu2004.pin $ sudo mv cuda-ubuntu2004.pin /etc/apt/preferences.d/cuda-repository-pin-600 $ sudo apt-key adv --fetch-keys https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/ubuntu2004/x86_64/7fa2af80.pub $ sudo add-apt-repository "deb https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/ubuntu2004/x86_64/ /" $ sudo apt-get update $ sudo apt-get -y install cuda ``` しかし、このコマンドでは CUDA のバージョンが指定されていないため、実行してしまうと最新の CUDA がインストールされてしまいます。 なので、次に示すように、バージョン 9.1 を指定してインストールしてやります。 ## CUDA 9.1 のインストール CUDA 9.1 をインストールしたいところですが、apt でインストールできる CUDA の一覧を見てみても 9.1 はありません。 なので、以下を参考に Ubuntu 16.04 用のパッケージをインストールしました。 - https://qiita.com/yukoba/items/3692f1cb677b2383c983 - https://qiita.com/sabaku20XX/items/7f559dd46357cc5adf1e ```shell $ curl -sL http://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/ubuntu1604/x86_64/7fa2af80.pub | sudo apt-key add $ wget http://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/ubuntu1604/x86_64/cuda-repo-ubuntu1604_9.1.85-1_amd64.deb $ sudo dpkg -i cuda-repo-ubuntu1604_9.1.85-1_amd64.deb $ sudo apt update $ sudo apt --fix-broken install $ sudo apt install cuda-toolkit-9-1 $ sudo reboot $ rm cuda-repo-ubuntu1604_9.1.85-1_amd64.deb ``` 注意点として、apt で `cuda-9-1` をインストールすると NVIDIA Driver も最新に更新されてしまうので、`cuda-toolkit-9-1` をインストールする必要があります。 - https://zenn.dev/takeshita/articles/a02402e59d72a7 インストールが完了したら、`~/.bashrc` の末尾に以下を追記します。 ```bash export PATH="/usr/local/cuda/bin:$PATH" export LD_LIBRARY_PATH="/usr/local/cuda/lib64:$LD_LIBRARY_PATH" ``` ここで再起動します。 ### CUDA バージョンの確認 `nvidia-smi` で確認できるはずなのですが、私の環境では何も表示されました。 ただ、`nvcc` では確認できたので、インストールはされているんじゃないかと。 ```shell $ nvcc -V nvcc: NVIDIA (R) Cuda compiler driver Copyright (c) 2005-2017 NVIDIA Corporation Built on Fri_Nov__3_21:07:56_CDT_2017 Cuda compilation tools, release 9.1, V9.1.85 ``` また、以下でも確認できます。 ```shell $ cat /usr/local/cuda/version.txt CUDA Version 9.1.85 ``` ### CUDA のインストール後に NVIDIA Driver がおかしくなってしまった場合 前述したように、NVIDIA Driver と CUDA のバージョンが合っていなければ動作がおかしくなります。 以下を参考に NVIDIA Driver と CUDA を削除してからインストールをやり直す必要があります。 - https://qiita.com/not_charge/items/dce7512544a7ead04bca ```shell $ sudo apt-get --purge remove nvidia-* $ sudo apt-get --purge remove cuda-* ``` ## docker コンテナ内で GPU が使えるか確認しようとして諦めた せっかく CUDA がインストールできたので、機械学習で GPU が使えそうか確認します。 まず pytorch を使い、ホスト上で以下のコードで確認してみました。 ```py import torch print(torch.cuda.is_available()) ``` すると、以下のようにエラーが表示されました。 ```shell UserWarning: CUDA initialization: The NVIDIA driver on your system is too old (found version 9010). Please update your GPU driver by downloading and installing a new version from the URL: http://www.nvidia.com/Download/index.aspx Alternatively, go to: https://pytorch.org to install a PyTorch version that has been compiled with your version of the CUDA driver. (Triggered internally at /pytorch/c10/cuda/CUDAFunctions.cpp:115.) return torch._C._cuda_getDeviceCount() > 0 ``` PyTorch のバージョンも CUDA に合わせる必要があるようです。 以下のページを参考に pytorch のバージョンを指定してインストールしてみます。 - https://varhowto.com/install-pytorch-cuda-9-1/ すると以下のエラーが表示されました。 ```shell $ pip3 install torch==1.1.0 torchvision==0.3.0 -f https://download.pytorch.org/whl/cu90/torch_stable.html Looking in links: https://download.pytorch.org/whl/cu90/torch_stable.html /usr/share/python-wheels/urllib3-1.25.8-py2.py3-none-any.whl/urllib3/connectionpool.py:999: InsecureRequestWarning: Unverified HTTPS request is being made to host '172.20.16.253'. Adding certificate verification is strongly advised. See: https://urllib3.readthedocs.io/en/latest/advanced-usage.html#ssl-warnings ERROR: Could not find a version that satisfies the requirement torch==1.1.0 (from versions: 1.4.0, 1.5.0, 1.5.1, 1.6.0, 1.7.0, 1.7.1, 1.8.0, 1.8.1, 1.9.0, 1.9.1, 1.10.0, 1.10.1, 1.10.2, 1.11.0) ERROR: No matching distribution found for torch==1.1.0 ``` ここらへんから面倒になり、先に docker コンテナを作ることにしました。 まずは NVIDIA Container Toolkit をインストールしようと以下のページを見ると、 - https://docs.nvidia.com/datacenter/cloud-native/container-toolkit/install-guide.html 動作要件が以下のようになっていました。 1. GNU/Linux x86_64 with kernel version > 3.10 1. Docker >= 19.03 (recommended, but some distributions may include older versions of Docker. The minimum supported version is 1.12) 1. NVIDIA GPU with Architecture >= Kepler (or compute capability 3.0) 1. NVIDIA Linux drivers >= 418.81.07 (Note that older driver releases or branches are unsupported.) というわけでここで諦めました。 ## 参考 URL - https://www.nvidia.com/Download/index.aspx - https://qiita.com/sabaku20XX/items/7f559dd46357cc5adf1e - https://qiita.com/porizou1/items/74d8264d6381ee2941bd - https://qiita.com/abetomo/items/a114a3c423f110460549 - https://shiba6v.hatenablog.com/entry/2018/10/18/021749 - http://www-home.htwg-konstanz.de/~MFERTIG/files/tools/NVIDIA_CUDA_Toolkit_9_1_Ubuntu_20_04_2021.txt