Установка CUDA Toolkit на Linux: полная инструкция для разработчиков

Введение / Зачем это нужно

CUDA Toolkit — это комплекс разработки от NVIDIA для создания высокопроизводительных приложений, использующих GPU. Установка CUDA на Linux — обязательный шаг для работы с фреймворками глубокого обучения (TensorFlow, PyTorch), научными вычислениями или любыми GPU-ускоренными задачами. Этот гайд проведёт вас через весь процесс: от проверки совместимости железа до успешной верификации установки.

Требования / Подготовка

Перед началом убедитесь, что:

1. У вас есть видеокарта NVIDIA (GeForce, Quadro, Tesla и т.д.).
2. Система обновлена: sudo apt update (Debian/Ubuntu) или sudo yum update (CentOS/RHEL).
3. Установлены базовые инструменты сборки: sudo apt install build-essential (Debian/Ubuntu) или sudo yum groupinstall "Development Tools" (CentOS/RHEL).
4. У вас есть права суперпользователя (sudo).

⚠️ Важно: Версия драйверов NVIDIA должна быть совместима с версией CUDA Toolkit. Проверьте матрицу совместимости на официальном сайте NVIDIA. Установите драйверы до установки CUDA.

Пошаговая инструкция

Шаг 1: Определение модели видеокарты и версии драйвера

Откройте терминал и выполните команду:

lspci | grep -i nvidia

Вывод будет примерно таким: 01:00.0 VGA compatible controller: NVIDIA Corporation GA104 [GeForce RTX 3080] (rev a1). Запишите модель (например, GA104 или GeForce RTX 3080). Затем проверьте текущую версию драйвера:

nvidia-smi

Если команда не найдена, драйверы не установлены. Установите их через репозиторий NVIDIA или менеджер пакетов вашего дистрибутива. Для Ubuntu/Debian часто используется:

sudo apt install nvidia-driver-535  # Пример для драйвера 535

После установки драйверов перезагрузите систему.

Шаг 2: Добавление репозитория CUDA и установка

Самый надёжный способ — установка из официального репозитория NVIDIA. Перейдите на страницу загрузки CUDA, выберите ваш дистрибутив, архитектуру, версию и следуйте инструкциям по установке через терминал.

Пример для Ubuntu 22.04 (Jammy) с CUDA 12.1:

# 1. Добавление ключа репозитория
wget https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/ubuntu2204/x86_64/cuda-keyring_1.1-1_all.deb
sudo dpkg -i cuda-keyring_1.1-1_all.deb

# 2. Обновление списка пакетов
sudo apt-get update

# 3. Установка CUDA Toolkit (метапакет)
sudo apt-get install cuda-12-1

Для CentOS/RHEL процесс аналогичен, но используются команды yum или dnf.

Шаг 3: Настройка переменных окружения

После установки необходимо добавить CUDA в системные пути. Откройте файл ~/.bashrc (для текущего пользователя) или /etc/profile.d/cuda.sh (для всех пользователей) в текстовом редакторе.

Добавьте в конец файла строки:

export PATH=/usr/local/cuda-12.1/bin${PATH:+:${PATH}}
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda-12.1/lib64${LD_LIBRARY_PATH:+:${LD_LIBRARY_PATH}}

💡 Совет: Версия в пути (cuda-12.1) должна соответствовать установленной. Проверьте, создана ли символьная ссылка /usr/local/cuda на конкретную версию: ls -la /usr/local/cuda*.

Примените изменения без перезагрузки:

source ~/.bashrc

Шаг 4: Проверка и верификация установки

Выполните две ключевые команды для проверки:

1. Проверка компилятора NVCC:

   nvcc --version
   

   
   Вывод должен показать версию release 12.1 (или другую, которую вы установили).
2. Проверка связи с драйвером и GPU:

   nvidia-smi
   

   
   Эта команда покажет информацию о GPU, версии драйвера и используемой версии CUDA (в верхнем правом углу). Убедитесь, что версия CUDA в nvidia-smi совместима с установленным Toolkit.

Если обе команды работают, установка прошла успешно.

Возможные проблемы

• Ошибка nvcc: command not found: Переменная PATH не настроена или указана неверная версия CUDA. Выполните echo $PATH и убедитесь, что в выводе есть путь вида /usr/local/cuda-12.1/bin. Исправьте ~/.bashrc и выполните source ~/.bashrc.
• Конфликт версий драйвера и CUDA: Если nvidia-smi показывает версию CUDA, несовместимую с установленным Toolkit (например, драйвер 525, а CUDA 12.1 требует минимум 525.60.05), обновите драйверы через sudo apt install nvidia-driver-535 или аналогичную команду.
• Ошибка зависимостей при установке: Убедитесь, что вы добавили репозиторий NVIDIA правильно. Попробуйте выполнить sudo apt --fix-broken install или установите CUDA вручную, скачав .run-файл с сайта NVIDIA и запустив его с флагами --silent --toolkit.
• nvidia-smi не работает или показывает «No devices were found»: Проверьте, правильно ли установлены драйверы (lsmod | grep nvidia), не отключена ли видеокарта в BIOS/UEFI и работает ли она в Windows (если dual-boot).