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使用cmake安装faiss-GPU.so(无网或者内网情况下）

news 来源：原创 2025/6/13 11:59:34

流程

GPU使用基本原理

1. 物理 GPU 卡（如 Tesla V100）

是一块 硬件设备，可加速矩阵运算、向量计算等任务。

2. 操作系统不认识 GPU，必须靠驱动程序（NVIDIA driver）

类似网卡/显卡都需要驱动。
安装完驱动后你才可以用 nvidia-smi 等命令看到 GPU。

3. CUDA 是 NVIDIA 的并行计算平台

CUDA Toolkit 包含运行库（driver API + runtime API）和开发工具。
没有它，你的程序（如 PyTorch/FAISS）无法调用 GPU 进行计算。

4. cuDNN 是深度学习专用的加速库

可选安装，用于 TensorFlow/PyTorch，但不是 FAISS 的前提。

5. FAISS GPU 模块依赖 CUDA + NVIDIA 驱动

FAISS 的 gpu backend 编译时需要 CUDA 支持；
运行时调用 GPU 也需要系统已加载 NVIDIA 驱动。

二、使用 GPU 的安装流程（按顺序执行）

步骤	安装内容	作用	是否必须
1️⃣	NVIDIA 驱动（如 V550+）	操作系统识别 GPU	✅ 必须
2️⃣	CUDA Toolkit（如 11.8）	为 GPU 提供开发环境	✅ 必须
3️⃣	设置环境变量	让系统找到 CUDA 工具	✅ 必须
4️⃣	FAISS 编译或安装 GPU 版	使用 GPU 加速索引搜索	✅ 必须
5️⃣	(可选) cuDNN	深度学习库加速卷积等	❌ 可选

全流程回顾（安装顺序图）

[硬件 GPU] ──▶ 安装 NVIDIA 驱动 ──▶ 安装 CUDA Toolkit ──▶ 配置环境变量│                                 │└────▶ 验证 nvidia-smi            └──▶ 验证 nvcc -V↓安装 FAISS GPU 版↓验证 Python 中 GPU 调用

验证GPU驱动

nvidia-smi

驱动版本为 Driver Version: 560.28.03
Driver Version: 560.28.03

验证CUDA版本

nvcc -v

寻找nvcc的内容：

(base) [root@node24 ~]#find /usr/local -name nvcc 2>/dev/null
/usr/local/cuda-12.6/bin/nvcc
(base) [root@node24 ~]#export PATH=/usr/local/cuda-12.6/bin:$PATH
(base) [root@node24 ~]#export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda-12.6/lib64:$LD_LIBRARY_PATH
(base) [root@node24 ~]#source ~/.bashrc
(base) [root@node24 ~]#nvcc --version

安装faiss的GPU版本

# 在Centos上面安装相关依赖
sudo yum update -y# 编译工具和依赖库
sudo yum groupinstall -y "Development Tools"sudo yum install -y epel-release
sudo yum install -y cmake3 \openblas-devel \libgomp \python3 \python3-devel \python3-pip \swig \gitcd faiss-1.10.0/
mkdir build && cd build
# 切换到llw权限下，安装Miniforge
cd /home/llw
wget https://github.com/conda-forge/miniforge/releases/latest/download/Miniforge3-Linux-x86_64.sh
bash Miniforge3-Linux-x86_64.sh
source ~/.bashrc# 从github里面下载googletest的1.12.1版本
# 修改faiss-1.10.0/test/CMakeLists.txt下的有关于googletest内容：
# 修改google的文件名字
mv google-release-1.12.1 googletest-src

include(FetchContent)
FetchContent_Declare(googletestSOURCE_DIR ${CMAKE_SOURCE_DIR}/googletest-src
)
set(BUILD_GMOCK CACHE BOOL OFF)
set(INSTALL_GTEST CACHE BOOL OFF)
FetchContent_MakeAvailable(googletest)# 手动添加 GTest::GTest 和 GTest::Main 别名（只影响 googletest）
add_library(GTest::GTest ALIAS gtest)
add_library(GTest::Main ALIAS gtest_main)find_package(OpenMP REQUIRED)target_link_libraries(faiss_test PRIVATEOpenMP::OpenMP_CXXGTest::gtest_main$<$<BOOL:${FAISS_ENABLE_ROCM}>:hip::host>
)
include(GoogleTest)
gtest_discover_tests(faiss_test)# 要修改的内容挺多的，要去添加google benchmark\gflags-2.2.2,还需要升级swig到4.1.1版本，然后需要去修改faiss-1.10.0下test和perls_tests目录下的CMakeLists.txt里面与google benchmark\gflags-2.2.2有关的内容，都是从本地获取，然后让CMakeLists去寻找本地的文件。

export PATH=/usr/local/cuda-12.2/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda-12.2/lib64:$LD_LIBRARY_PATH
source ~/.bashrc   
cmake .. \-DFAISS_ENABLE_GPU=ON \-DFAISS_ENABLE_PYTHON=ON \-DCMAKE_CUDA_ARCHITECTURES="native" \-DCUDAToolkit_ROOT=/usr/local/cuda-12.2 \-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \-DBLA_VENDOR=OpenBLAS \-DFAISS_OPT_LEVEL=avx2 \-DBUILD_TESTING=OFF \-DPython_EXECUTABLE=$(which python3) \-DPython_INCLUDE_DIR=$(python3 -c "from distutils.sysconfig import get_python_inc; print(get_python_inc())") \-DPython_NumPy_INCLUDE_DIR=$(python3 -c "import numpy; print(numpy.get_include())") \-DCMAKE_CXX_FLAGS="-I/usr/local/cuda-12.2/include" \-DCMAKE_CUDA_FLAGS="-I/usr/local/cuda-12.2/include" \-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/home/llw/localmake -j$(nproc)
make install# 进入到build目录下面,修改tutorial/cpp/CMakeLists.txt里面针对4-GPU的内容，建立与libfaiss.a和libfaiss_gpu.a之间的关系，运行下面的内容：
make 4-GPU
# 开启另一个终端，使用下面的命令查看GPU的使用情况
watch -n 1 nvidia-smi
# 至此完成了faiss-GPU的编译和安装