ubuntu安装NVIDIA显卡驱动及CUDA环境

在安装CUDA之前，需要先安装适用于您的GPU的NVIDIA显卡驱动。

一、卸载现有的CUDA

卸载CUDA的方法取决于您最初是如何安装CUDA的。通常有通过包管理器（如apt）或通过.run文件安装两种方式。

方法1：通过apt卸载（如果是通过APT安装）

1. 移除CUDA和相关包

   sudo apt-get --purge remove "*cublas*" "cuda*"  "libcuda-*"  "nsight*" 
   

2. 移除NVIDIA驱动（如果需要）

   如果您希望同时卸载NVIDIA驱动，可以执行：

   sudo apt-get --purge remove "nvidia-*"   "libnvidia-*"
   

3. 清理残留的包和依赖

   sudo apt-get autoremove
   sudo apt-get autoclean
   

4. 检查已安装的NVIDIA包

执行以下命令，确认没有残留的NVIDIA包：

dpkg -l | grep -i nvidia
dpkg -l | grep -i cuda

这些命令应无输出或仅显示与CUDA无关的包。如果仍有NVIDIA包存在，手动卸载它们：

sudo apt-get purge <包名>

将 <包名> 替换为实际存在的NVIDIA包名。

5. 删除残留的NVIDIA配置文件和目录

手动删除可能残留的NVIDIA配置文件和目录：

sudo rm -rf /usr/local/cuda*
sudo rm -rf /usr/local/nvidia
sudo rm -rf /etc/modprobe.d/nvidia*
sudo rm -rf /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/video/nvidia*

方法2：通过.run文件卸载

如果您是通过NVIDIA提供的.run文件安装的CUDA，可以使用相应的卸载命令。

1. 进入CUDA安装目录

   假设您记得run文件的位置，如果不确定，可以尝试在/usr/local/下查找。

2. 运行卸载脚本

   sudo /usr/local/cuda-X.Y/bin/cuda-uninstaller
   

   将X.Y替换为您安装的CUDA版本号。

   如果找不到卸载程序，可以重新运行run文件并选择卸载选项：

   sudo sh cuda_X.Y.Z_linux.run
   

   然后按照提示选择卸载。

方法3：通过.run文件卸载

如果您是通过NVIDIA提供的.run文件安装的CUDA，可以使用相应的卸载命令。

1. 进入CUDA安装目录

   假设您记得run文件的位置，如果不确定，可以尝试在/usr/local/下查找。

2. 运行卸载脚本

   sudo /usr/local/cuda-X.Y/bin/cuda-uninstaller
   

   将X.Y替换为您安装的CUDA版本号。

   如果找不到卸载程序，可以重新运行run文件并选择卸载选项：

   sudo sh cuda_X.Y.Z_linux.run
   

   然后按照提示选择卸载。

二、准备工作

1. 更新系统包

   在开始之前，建议先更新系统的包列表和已安装的软件包：

   sudo apt-get update
   sudo apt-get upgrade -y
   

2. 禁用Nouveau驱动

   Nouveau 是开源的NVIDIA驱动，如果启用，可能会与官方驱动产生冲突。禁用Nouveau的方法如下：

   sudo bash -c "echo 'blacklist nouveau' >> /etc/modprobe.d/blacklist.conf"
   sudo bash -c "echo 'options nouveau modeset=0' >> /etc/modprobe.d/blacklist.conf"
   sudo update-initramfs -u
   sudo reboot
   

   重启后，Nouvaue驱动将被禁用。

三、安装NVIDIA显卡驱动

有多种方法可以在Ubuntu上安装NVIDIA驱动，以下介绍两种常用方法：通过Ubuntu官方仓库安装和使用NVIDIA官方驱动PPA。

方法1：通过Ubuntu官方仓库 - 自动安装

1. 添加图形驱动PPA（可选）

   为确保获取最新的驱动版本，可以添加官方的graphics-drivers PPA：

   sudo add-apt-repository ppa:graphics-drivers/ppa
   sudo apt-get update
   

2. 自动安装推荐的驱动

   sudo ubuntu-drivers autoinstall
   

3. 重启系统

   安装完成后，重启系统以使驱动生效：

   sudo reboot
   

方法2：通过Ubuntu官方仓库 - 手动安装

1. 添加NVIDIA驱动PPA

   sudo add-apt-repository ppa:graphics-drivers/ppa
   sudo apt-get update
   

2. 查询合适的驱动

   1. 查询所有的驱动
      查找可用的驱动版本：

      apt search nvidia-driver
      

   2. nvidia-detector - 查看推荐的驱动版本
      运行命令后，nvidia-detector 将分析系统中的 NVIDIA 硬件并输出推荐的驱动

       nvidia-detector
       nvidia-driver-530
      

   3. 查看推荐的驱动版本
      运行以下命令以查看推荐的驱动版本：

      ubuntu-drivers devices
      

      输出示例：

      == /sys/devices/pci0000:00/0000:00:02.0/0000:01:00.0 ==
      modalias : pci:v000010DEd00001E87sv000017AAsd00003919bc03sc00i00
      vendor   : NVIDIA Corporation
      model    : GP107M [GeForce GTX 1050 Ti Mobile]
      driver   : nvidia-driver-470 - third-party free
      driver   : nvidia-driver-465 - third-party free
      driver   : xserver-xorg-video-nouveau - distro free builtin
      

      注意：ubuntu-drivers devices和nvidia-detector推荐的驱动版本可能会不一致，需要实验验证。
      综合上面所有可用及推荐驱动选择合适的驱动版本。

3. 安装驱动

   假设选择安装nvidia-driver-525：

   sudo apt-get install nvidia-driver-525
   

4. 重启系统

   sudo reboot
   

四、验证驱动安装

1. 检查NVIDIA驱动是否正确安装

   使用nvidia-smi命令查看驱动信息：

   nvidia-smi
   

   预期输出应显示您的GPU信息和驱动版本，例如：

   +-----------------------------------------------------------------------------+
   | NVIDIA-SMI 525.60.11    Driver Version: 525.60.11    CUDA Version: 12.0     |
   |-------------------------------+----------------------+----------------------+
   | GPU  Name        Persistence-M| Bus-Id        Disp.A | Volatile Uncorr. ECC |
   | Fan  Temp  Perf  Pwr:Usage/Cap|         Memory-Usage | GPU-Util  Compute M. |
   |                               |                      |               MIG M. |
   |===============================+======================+======================|
   |   0  GeForce GTX 1050 Ti    Off  | 00000000:01:00.0  On |                  N/A |
   | 30%   50C    P8    N/A /  75W |    500MiB /  4096MiB |      5%      Default |
   +-------------------------------+----------------------+----------------------+
   

2. 检查驱动模块

   确认驱动模块已加载：

   lsmod | grep nvidia
   

   应该能看到nvidia相关的模块信息。

五、解决常见问题

• 黑屏或无法启动图形界面

  如果在安装驱动后遇到黑屏或无法启动图形界面的问题，可以尝试以下步骤：

  1. 切换到TTY终端（使用Ctrl + Alt + F3）。

  2. 停止显示管理器，例如对于gdm：

     sudo systemctl stop gdm
     

     或者对于lightdm：

     sudo systemctl stop lightdm
     

  3. 重新安装驱动或检查驱动配置。

  4. 重启系统：

     sudo reboot
     

• 驱动版本与CUDA不兼容

  确保安装的NVIDIA驱动版本与您计划安装的CUDA版本兼容。可以参考NVIDIA官方CUDA兼容性表。

六、安装CUDA

在成功安装并验证NVIDIA显卡驱动后，您可以按照之前提供的步骤继续安装CUDA。如果需要进一步指导，请参考以下简要步骤：

1. 下载CUDA安装包

   前往NVIDIA CUDA下载页面，下载最新Ubuntu版本的CUDA安装包。
   前往UDA Toolkit Archive，下载Ubuntu版本的以前的CUDA安装包。

2. 添加CUDA仓库并安装CUDA

   示例（以Ubuntu 20.04和CUDA 12.2为例）：

   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
   
   wget https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/12.2.0/local_installers/cuda-repo-ubuntu2004-12-2-local_12.2.0-470.57.02-1_amd64.deb
   sudo dpkg -i cuda-repo-ubuntu2004-12-2-local_12.2.0-470.57.02-1_amd64.deb
   sudo cp /var/cuda-repo-ubuntu2004-12-2-local/cuda-*-keyring.gpg /usr/share/keyrings/
   sudo apt-get update
   sudo apt-get -y install cuda
   

3. 配置环境变量

   echo 'export PATH=/usr/local/cuda/bin${PATH:+:${PATH}}' >> ~/.bashrc
   echo 'export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda/lib64${LD_LIBRARY_PATH:+:${LD_LIBRARY_PATH}}' >> ~/.bashrc
   source ~/.bashrc
   

4. 验证CUDA安装

   nvcc --version
   nvidia-smi
   

   编译并运行CUDA样例以确保安装成功：

   cuda-install-samples-12.2.sh ~
   cd ~/NVIDIA_CUDA-12.2_Samples/1_Utilities/deviceQuery
   make
   ./deviceQuery
   

   输出应显示Result = PASS。

七、参考资料

• NVIDIA 官方驱动下载
• NVIDIA CUDA 官方安装指南
• Ubuntu 官方文档
• NVIDIA 驱动兼容性文档