Pytorch的安装
Pytorch的安装
PyTorch的安装绝对是一个不是那么简单的过程，或多或少总是会出现一些奇奇怪怪的问题，这里分享记录一下PyTorch的安装心得。
查看显卡信息
没用显卡的直接跳过，然后通过在cmd命令行中输入
nvidia-smi（Linux和Win命令一样）、使用NVIDIA控制面板和使用任务管理器查看机器是否有NVIDIA的独立显卡及其型号
root@master:/code # nvidia-smi
Fri Dec 8 03:09:45 2023
+-----------------------------------------------------------------------------+
| NVIDIA-SMI 470.57.02 Driver Version: 470.57.02 CUDA Version: 11.4 |
|-------------------------------+----------------------+----------------------+
| 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 Tesla V100S-PCI... Off | 00000000:8B:00.0 Off | 0 |
| N/A 35C P0 27W / 250W | 0MiB / 32510MiB | 0% Default |
| | | N/A |
+-------------------------------+----------------------+----------------------+
CUDA兼容性
参考：CUDA兼容性
NVIDIA CUDA工具包使开发人员能够为台式计算机、企业和数据中心乃至超大规模企业构建 NVIDIA GPU 加速的计算应用程序。它由 CUDA 编译器工具链组成，其中包括 CUDA 运行时 (cudart) 以及各种 CUDA 库和工具。要构建应用程序，开发人员只需安装 CUDA 工具包和链接所需的必要库。
为了运行 CUDA 应用程序，系统应具有支持 CUDA 的 GPU 和与用于构建应用程序本身的 CUDA 工具包兼容的 NVIDIA 显示驱动程序。如果应用程序依赖于库的动态链接，那么系统也应该具有此类库的正确版本。
CUDA 的组件:
CUDA软件主要包括三部分：
CUDA Toolkit ： 库文件、运行环境 和 开发工具， 主要是面向开发者 CUDA编译环境
CUDA Driver： 用户驱动组建，用于运行 CUDA 程序，可以理解为 CUDA运行环境
Nvidia GPU 驱动 ： 显卡核心驱动，就是 硬件驱动
CUDA版本与驱动版本关系如下：
参考：CUDA发布说明
| CUDA Toolkit | Linux x86_64 Driver Version | Windows x86_64 Driver Version |
|---|---|---|
| CUDA 12.3 Update 1 | >=545.23.08 | >=546.12 |
| CUDA 12.3 GA | >=545.23.06 | >=545.84 |
| CUDA 12.2 Update 2 | >=535.104.05 | >=537.13 |
| CUDA 12.2 Update 1 | >=535.86.09 | >=536.67 |
| CUDA 12.2 GA | >=535.54.03 | >=536.25 |
| CUDA 12.1 Update 1 | >=530.30.02 | >=531.14 |
| CUDA 12.1 GA | >=530.30.02 | >=531.14 |
| CUDA 12.0 Update 1 | >=525.85.12 | >=528.33 |
| CUDA 12.0 GA | >=525.60.13 | >=527.41 |
| CUDA 11.8 GA | >=520.61.05 | >=520.06 |
| CUDA 11.7 Update 1 | >=515.48.07 | >=516.31 |
| CUDA 11.7 GA | >=515.43.04 | >=516.01 |
| CUDA 11.6 Update 2 | >=510.47.03 | >=511.65 |
| CUDA 11.6 Update 1 | >=510.47.03 | >=511.65 |
| CUDA 11.6 GA | >=510.39.01 | >=511.23 |
| CUDA 11.5 Update 2 | >=495.29.05 | >=496.13 |
| CUDA 11.5 Update 1 | >=495.29.05 | >=496.13 |
| CUDA 11.5 GA | >=495.29.05 | >=496.04 |
| CUDA 11.4 Update 4 | >=470.82.01 | >=472.50 |
| CUDA 11.4 Update 3 | >=470.82.01 | >=472.50 |
| CUDA 11.4 Update 2 | >=470.57.02 | >=471.41 |
| CUDA 11.4 Update 1 | >=470.57.02 | >=471.41 |
| CUDA 11.4.0 GA | >=470.42.01 | >=471.11 |
| CUDA 11.3.1 Update 1 | >=465.19.01 | >=465.89 |
| CUDA 11.3.0 GA | >=465.19.01 | >=465.89 |
| CUDA 11.2.2 Update 2 | >=460.32.03 | >=461.33 |
| CUDA 11.2.1 Update 1 | >=460.32.03 | >=461.09 |
| CUDA 11.2.0 GA | >=460.27.03 | >=460.82 |
| CUDA 11.1.1 Update 1 | >=455.32 | >=456.81 |
| CUDA 11.1 GA | >=455.23 | >=456.38 |
| CUDA 11.0.3 Update 1 | >= 450.51.06 | >= 451.82 |
| CUDA 11.0.2 GA | >= 450.51.05 | >= 451.48 |
| CUDA 11.0.1 RC | >= 450.36.06 | >= 451.22 |
| CUDA 10.2.89 | >= 440.33 | >= 441.22 |
| CUDA 10.1 (10.1.105 general release, and updates) | >= 418.39 | >= 418.96 |
| CUDA 10.0.130 | >= 410.48 | >= 411.31 |
| CUDA 9.2 (9.2.148 Update 1) | >= 396.37 | >= 398.26 |
| CUDA 9.2 (9.2.88) | >= 396.26 | >= 397.44 |
| CUDA 9.1 (9.1.85) | >= 390.46 | >= 391.29 |
| CUDA 9.0 (9.0.76) | >= 384.81 | >= 385.54 |
| CUDA 8.0 (8.0.61 GA2) | >= 375.26 | >= 376.51 |
| CUDA 8.0 (8.0.44) | >= 367.48 | >= 369.30 |
| CUDA 7.5 (7.5.16) | >= 352.31 | >= 353.66 |
| CUDA 7.0 (7.0.28) | >= 346.46 | >= 347.62 |
一定要保证PyTorch与cuda toolkit的版本适配，参考：PyTorch版本要求
总结概括：Nvidia GPU驱动必须大于CUDA Toolkit要求的Nvida GPU驱动版本，或者PyTorch版本要求的CUDA版本对应驱动与Nvidia GPU驱动符合匹配要求
安装说明
可以选择本地开始（Start Locally），云开发（Cloud Partners)，以前的Pytorch版本（Previous PyTorch Versions），移动端开发（Mobile），在此处选择本地安装
Windows下使用PIP方式安装，计算平台使用CPU，安装方式如下：
pip3 install torch torchvision torchaudio
Windows下使用conda方式安装，计算平台使用cuda，安装方式如下：
conda install pytorch torchvision torchaudio pytorch-cuda=11.8 -c pytorch -c nvidia
更多安装方式参考：https://pytorch.org/get-started/locally/
注意：
Stable代表的是稳定版本，Preview代表的是先行版本
结合电脑是否有显卡，选择CPU版本还是CUDA版本，CUDA版本需要拥有独显且是NVIDIA的GPU
一定要保持PyTorch和cudatoolkit的版本适配
开始安装
在上面使用nvidia-smi命令查看显卡信息，得出驱动程序版本是470.57.02，显卡驱动支持的CUDA版本是11.4，参考上面CUDA版本与GPU驱动程序版之间的关系列表，得出：
1.若使用当前机器上GPU驱动，不升级，则只能从PyTorch官网查询与当前GPU所使用的CUDA相匹配的PyTorch版本
2.若想使用较新版本的PyTorch，其使用的CUDA版本以及要求的GPU驱动版本必定较高，此时需要升级机器是的GPU驱动
3.一定保证PyTorch版本要求使用的CUDA版本对应的驱动与GPU驱动版本相匹配
这里没有PyTorch版本特殊要求，使用最便捷的方式，不对当前GPU驱动进行升级，访问PyTorch版本记录查询匹配的PyTorch版本进行安装。
因为该机器可以支持最高CUDA版本为11.4，且官方版本记录中没有找到CUDA11.4的支持，驱动可以向下兼容，所以小于等于11.4的CUDA版本理论来说都可以安装，这里选择CUDA 11.3
具体安装命令如下：
# CUDA 11.3
conda install pytorch==1.12.1 torchvision==0.13.1 torchaudio==0.12.1 cudatoolkit=11.3 -c pytorch
注意：
根据自身网络情况调整下载地址
# 从官网下载
-c pytorch
# 单独指定一个镜像下载
–c 镜像地址
检验是否安装成功
import torch
if __name__ == '__main__':
if torch.cuda.is_available():
print("GPU是否可用：", torch.cuda.is_available()) # 查看GPU是否可用
print("GPU数量：", torch.cuda.device_count()) # 查看GPU数量
print("torch方法查看CUDA版本：", torch.version.cuda) # torch方法查看CUDA版本
print("GPU索引号：", torch.cuda.current_device()) # 查看GPU索引号
print("GPU名称：", torch.cuda.get_device_name(0)) # 根据索引号得到GPU名称
else:
print("GPU不可用")
常见异常
各种相关依赖、库文件安装完毕后，准备启动项目，出现异常：
CUDA initialization: The NVIDIA driver on your system is too old (found version 11040). 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 ../c10/cuda/CUDAFunctions.cpp:108.)
原因：
系统上的NVIDIA驱动程序版本过旧，或者说NVIDIA驱动程序和CUDA驱动程序与所安装的PyTorch版本存在兼容性
解决办法：
1.下载并安装新版本的GPU驱动程序：
http://www.nvidia.com/Download/index.aspx
2.安装一个与CUDA 驱动程序版本兼容的PyTorch版本：
https://pytorch.org
在更新了驱动程序或安装了兼容的 PyTorch 版本后，这个问题应该会得到解决。
安装CUDA
NVIDIA GPU驱动程序已经包含了基本的CUDA支持，但安装额外的CUDA工具包可以提供更多功能和开发工具，能够更好地编写、调试和优化CUDA程序。这取决于具体需求和开发环境。
访问https://developer.nvidia.com/cuda-downloads下载对应版本的CUDA
选择需要的版本进行下载
默认情况下是自动添加到环境变量中，变量名:CUDA_PATH 变量值:C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v11.8
验证查看CUDA的版本信息
C:\Users\Admin>nvcc -V
nvcc: NVIDIA (R) Cuda compiler driver
Copyright (c) 2005-2022 NVIDIA Corporation
Built on Wed_Sep_21_10:41:10_Pacific_Daylight_Time_2022
Cuda compilation tools, release 11.8, V11.8.89
Build cuda_11.8.r11.8/compiler.31833905_0
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