Installation d'Ubuntu et configuration des pilotes CUDA pour le GPU RTX 3070

Presque tous les programmeurs doivent faire face à Linux à un moment ou à un autre de leur carrière et finiront probablement par l'installer à partir de zéro sur une nouvelle machine. Cependant, bien que cette installation soit beaucoup plus facile qu'elle ne l'était auparavant, certains problèmes persistent, en particulier si vous essayez de configurer les pilotes graphiques. Ce didacticiel tente de résoudre ces problèmes et de clarifier certaines étapes apparemment obscures, mais il ne parvient pas à être exhaustif car chaque installation dépend probablement de la configuration matérielle.

Avertissement : Attention, l'installation dépend fortement du matériel dont vous disposez (elle a bien fonctionné sur les ordinateurs portables AORUS Gigabyte dotés d'un RTX 3070 et d'un cœur i7, sur un Alienware m15 r4 avec un processeur Intel Core i7 et un RTX 3080) ; ce qui est écrit ici, bien que suffisamment général pour cibler la plupart des problèmes rencontrés lors de l'installation, peut ne pas suffire. Soyez prêt à parcourir comme Kubuntu et Stack Overflow, vous trouverez à la fin des ressources utiles pour résoudre les problèmes courants. Ce didacticiel part également du principe que seul Windows10 est installé sur votre PC avec le démarrage sécurisé activé par défaut.

Exigences

Pour cette installation, vous aurez besoin de :

• Une clé USB (8 Go devraient suffire)
• Un ordinateur portable sur lequel Windows 10 est installé
• Un GPU Nvidia (RTX 3070 pour cet exemple)

Installation d'Ubuntu avec démarrage sécurisé activé

Créez une clé USB bootable (sous Windows)

Il s'agit de la méthode préférée pour installer Ubuntu sur un ordinateur portable.

• Suivez ceci didacticiel pour savoir comment créer la clé USB bootable avec la bonne version ISO de la distribution que vous souhaitez installer (dans notre cas Ubuntu 20.04) et gravez l'ISO en utilisant Rufus

Résoudre les problèmes : si à ce stade Rufus lance une exception indiquant qu'il n'a pas pu graver l'ISO, cela peut être dû au mauvais formatage du stick. La solution la plus simple serait alors de créer une clé USB bootable à l'aide d'une distribution Linux en suivant ce tutoriel si vous êtes plus à l'aise avec l'interface graphique, ou en utilisant la commande dd sur n'importe quel système Unix avec les bons paramètres : vous pouvez suivre ceci didacticiel.

Une fois que vous avez votre clé USB prête, il est temps de modifier les paramètres de votre BIOS afin de pouvoir installer la distribution Ubuntu.

Configuration des bonnes options du BIOS

Petit rappel, le BIOS est le logiciel de bas niveau responsable de l'initialisation du matériel de l'ordinateur au démarrage. C'est ici que vous pouvez spécifier la priorité de démarrage.

• Tapez F12 au démarrage pour entrer BIOGRAPHIES installation
• Parcourez les options et modifiez TPM 2 pour TPM 1_2. Cela garantit que l'installation d'Ubuntu n'échouera pas en raison de problèmes de compatibilité avec Windows 11.

Pour clarifier ce dernier point, TPM vient du nom Trouillé Pplateforme Mmodule et serveurs avec authentification, qui est utilisée par le UEFI (interface de microprogramme extensible unifiée) pour valider l'intégrité du démarrage. Entre autres choses, TPM 2 prend en charge plus d'algorithmes de hachage et n'a pas exactement la même architecture que TPM 1_2.
À ce stade, la seule chose qui reste à faire sur Windows est de libérer la quantité d'espace que vous souhaitez Ubuntu.

Partitionnement

Actuellement, votre ordinateur contient un disque dur entièrement occupé par Windows. Le partitionnement signifie que vous le divisez en sections indépendantes, et que vous allez le formater dans l'une d'entre elles ext4 et installez Ubuntu.

Espace libre sur Windows

• Tapez « partition » dans la barre de recherche et cliquez sur Fenêtres outil de partitionnement qui apparaît.
• Sélectionnez le C :// disque (où Fenêtres est installé)
• Cliquez dessus avec le bouton droit de la souris et sélectionnez « Réduire le volume »
• Réduisez le volume jusqu'à la taille requise

Le volume a maintenant été réduit et de l'espace a été libéré pour l'installation d'Ubuntu, mais il n'a pas encore été partitionné.

Partitionnement avec Ubuntu

• Démarrez sur la clé USB fraîchement créée (sur le port USB 3.0 car certains utilisateurs ont rencontré des problèmes lors du démarrage sur le port 2.0 pour une raison quelconque)
• Sélectionnez « installer Ubuntu »
• Sélectionnez « Autre chose » une fois que l'écran indiquant la manière dont vous souhaitez l'installer s'affiche.
• Une fois que vous êtes invité à entrer dans la table de partition, sélectionnez l'emplacement « espace libre » et cochez la case. Cochez les options proposées par défaut (primaire, système de fichiers Ext4). Vous avez maintenant créé avec succès une partition utilisable sur laquelle vous allez installer Ubuntu
• Revenez en arrière et sélectionnez « Installation normale »
• Suivez les instructions simples

En suivant ces instructions, vous devriez vous rendre au point où votre ordinateur doit redémarrer pour terminer l'installation.

Remarque latérale : Ne cochez pas les options permettant d'enregistrer des logiciels tiers (à savoir les pilotes) car cela nécessitera la configuration de Secure Boot et vous ne voulez pas le faire pour l'instant.
Si vous êtes curieux de connaître le système de fichiers ext4, cette page Wikipedia expose joliment ses fonctionnalités.
Cette étape pourrait très probablement être évitée en partitionnant l'espace libéré directement sous Windows, mais je ne l'ai pas essayé de cette façon.

Résoudre les problèmes

Si, à ce stade, l'appareil redémarre et ne peut pas se charger/reste bloqué sur l'écran de chargement

• Sélectionnez « Mode de récupération » dans les « Options avancées » du menu de démarrage,
• Puis « Réparer les paquets défectueux avec dpkg » et « Reprendre le démarrage normal ».

Une fois son travail terminé, vous devriez être en mesure de démarrer votre Ubuntu distribution. De plus, compte tenu de votre configuration, cela est probablement dû à un problème avec nouveau pilote qui est le pilote OSS par défaut sur Ubuntu.

Installation de Nvidia et CUDA pour la série RTX 3000

Les instructions suivantes ont été utilisées pour ajouter GPU pilotes pour une installation en cours d'exécution de TensorFlow 2.6 avec GPU soutien. Cela a été testé sur une nouvelle installation de Ubuntu 20.04 avec un GPU Nvidia GeForce RTX 3080. Beaucoup de choses peuvent mal tourner à ce stade et vous avez toutes les chances de devoir réinstaller l'intégralité de votre distribution Ubuntu (et même de bloquer votre appareil si vous échouez trop fort), alors soyez prêt et préparez-vous.

Le cas extrême étant votre chipset Intel et RTX sont trop avancés pour le pilote open source intégré nouveau, ce qui provoquera directement le plantage de votre système, à l'exception d'une exception ressemblant à nouveau :... mthd 128... UNRESOLVABLE_HANDLE.

Nettoyez votre système des installations précédentes

Exécutez cette étape si vous ne commencez pas par une nouvelle installation de Ubuntu.

sudo /usr/local/cuda/bin/cuda-uninstallersudo /usr/bin/nvidia-uninstall
sudo apt-get remove --purge nvidia*
sudo apt-get remove --purge cuda*
sudo apt-get autoremove

Et redémarrez votre système.

Remarque : Si la première ligne ne fonctionne pas, cela signifie simplement que Cuda n'est pas installé, donc pas de soucis si vous obtenez une exception.

Installation des pilotes Nvidia

Nous avons deux manières d'installer les pilotes, soit par interface graphique (installation graphique), soit manuellement. Ils diffèrent par leur interface graphique et principalement par le fait que vous pouvez voir ce qui se passe si vous choisissez de les installer manuellement.

Avertissement : Les pilotes Nvidia peuvent être installés manuellement. Cependant, ne pas le faire correctement interrompt souvent les options de démarrage d'Ubuntu et peut entraîner d'autres problèmes.

Le démarrage sécurisé est activé (UEFI)

Dans ce cas, je vous recommande vivement de modifier directement les options par défaut de grub pour voir ce qui se passe lorsque vous démarrez, car cela peut aider à résoudre les problèmes de comportement.

(Facultatif) Modification de vos paramètres de démarrage pour une journalisation détaillée

Tapez les commandes suivantes

cd /etc/default/
sudo vim grub

Dans ce fichier, procédez comme suit et enregistrez

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT= « »

type /! \ Dans Vim, pour enregistrer vos modifications et quitter

puis tapez soit

:wq
OR
zz

‍Remarque: « : » vous met en mode commande, « w » vous fait écrire vos modifications et « q » vous fait quitter. Si jamais vous êtes bloqué avec des modifications que vous souhaitez annuler et que vous paniquez sans savoir comment vous en sortir, « :q ! » fera l'affaire ! Un petit lien expliquant pourquoi vous devriez apprendre Vim et pourquoi c'est génial !

Après avoir quitté vim

sudo update-grub
sudo reboot

Cela vous permettra de voir tout ce qui se passe au début et de repérer les problèmes potentiels.

Vérifiez que la version du noyau installée correspond aux en-têtes (certains utilisateurs ont connu des changements de version du noyau avec certains Nvidia pilotes pour une raison quelconque), sinon cela échouera probablement à un moment donné, tapez ce qui suit :

uname -r
cd /usr/src

Idéalement, vous voulez avoir la même version pour les en-têtes Linux que votre noyau ou au moins des en-têtes qui correspondent à la version de votre noyau. Vous pouvez également avoir d'autres versions car elles n'interféreront pas avec votre installation de toute façon.

2.1.1 Installation de l'interface graphique

Si vous préférez l'installation de l'interface utilisateur graphique (GUI), vous pouvez suivre ces étapes.

• Recherchez Software & Update.
• Accédez à l'onglet « pilotes supplémentaires ».
• Sélectionnez le métapaquet de pilote le plus récent qui est « propriétaire, testé » et appliquez les modifications.
• Redémarrez votre machine.

Erreur : écran vide au redémarrage

Avertissement : Il se peut que vous obteniez un écran vide après le redémarrage. Dans ce cas, vous pouvez obtenir un terminal en appuyant sur Ctrl+Alt+F3 et connectez-vous à votre compte. Ensuite, modifiez votre ver fichier :

sudo vi /etc/default/grub
edit the file:

sudo update-grub

edit the following line:

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash"
to become:

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash nomodeset"
and reboot.

Remarque : Quiet Splash signifie que vous cachez ce que fait l'ordinateur en arrière-plan pendant le chargement d'Ubuntu (généralement l' « écran de démarrage »)

Vérifiez que les pilotes fonctionnent

Dans un terminal, la commande nvidia-smi devrait afficher quelque chose comme :

Installation manuelle

Exécutez les commandes suivantes en remplaçant xx par la version du pilote correspondante :

sudo add-apt-repository ppa:graphics-drivers/ppa
do apt install nvidia-driver-4xx

Remarque : si un problème survient à ce moment-là, rendez-vous sur ce lien : l'essentiel est vraiment bien fait et pourrait être utile.

Le démarrage sécurisé est activé (UEFI) — Enregistrement (nécessaire quelle que soit la manière dont vous avez installé les pilotes)

Après avoir installé les pilotes, vous devez enregistrer une clé de démarrage sécurisée pour qu'elle puisse fonctionner sur votre appareil. Attention, le mot de passe est essentiel car si vous ne vous en souvenez pas, vous devrez peut-être réinstaller les pilotes à partir de zéro. Le mot de passe doit comporter entre 8 et 16 caractères. Attention, la disposition de votre clavier passera en QWERTY sur cet écran. Une fois le mot de passe défini, procédez comme suit :

• Redémarrer
• Sélectionnez « Inscrire MOK »
• Sélectionnez « Continuer »
• Sélectionnez « Oui »
• Tapez votre mot de passe
• Redémarrer
• Testez votre configuration en tapant « nvidia-smi » dans une invite de commande et branchez un moniteur externe pour voir si l'affichage est correct.

Résolution des problèmes : Si le message d'erreur « NVIDIA SMI a échoué car il n'a pas pu communiquer avec le pilote Nvidia » s'affiche. Assurez-vous que le dernier pilote Nvidia est installé et fonctionne »

Commencez par taper « prime-select query » dans une invite de commande pour voir si vous utilisez le Nvidia pilotes ou non (si c'est le cas, la sortie sera « nvidia »). Si c'est le cas, beaucoup de choses auraient pu mal tourner : votre noyau n'est peut-être pas compatible avec la version du Nvidia pilote et vous voudrez peut-être tester la recompilation d'anciennes versions de celui-ci pour voir si cela résout votre problème. Sinon, vous avez peut-être confondu votre installation avec un système d'exploitation hérité (où le démarrage sécurisé est désactivé) et avez donc oublié l'installation spécifique à l'UEFI décrite ci-dessus. Vous devriez donc l'essayer (même si cela semble peu probable si vous avez réussi à inscrire MOK).

Seul votre moniteur externe est reconnu au démarrage

Vous démarrez et vous avez l'impression que votre installation est bloquée alors qu'en réalité, si vous branchez votre deuxième moniteur via HDMI, vous pouvez voir l'écran très bien ! Vous pouvez diagnostiquer cela en tapant prime-select intel dans la ligne de commande et en redémarrant pour voir si seul l'écran de votre ordinateur portable est reconnu maintenant. Cela signifie que lorsque le pilote a été installé, il a probablement remplacé votre fichier xorg.conf et l'a configuré uniquement pour qu'il fonctionne avec votre second moniteur. Pour résoudre ce problème, tapez

sudo rm /etc/X11/xorg.conf
touch /etc/X11/xorg.conf

Et cela devrait faire l'affaire après un redémarrage. Si vous n'avez pas xorg.conf dans votre dossier /etc/X11, créez-en simplement un vide et les choses devraient être corrigées.

Installation des pilotes CUDA

Pour télécharger et installer le pilote approprié

Effectuez une recherche manuelle :

• Naviguez vers Nvidia
• Recherchez la configuration de votre système et choisissez runfile.

Cette URL vous donne le bon fichier à télécharger et à exécuter en exécutant

wget

sudo sh cuda_11.4.1_xxx.xx.xx_linux.run

Vous serez ensuite invité à indiquer les éléments à installer. Sélectionnez uniquement Cuda bibliothèque, sans échantillons ni documentation (car vous n'installerez pas les pilotes). Il est très important de ne pas sélectionner les pilotes.

Une fois l'installation terminée, modifiez votre .zshrc/.bashrc pour ajouter :

export PATH="/usr/local/cuda-11.4/bin:$PATH"
export LD_LIBRARY_PATH="/usr/local/cuda-11.4/lib64:$LD_LIBRARY_PATH"

à la fin du fichier. Enregistrez le fichier et redémarrez votre terminal.

Vérifiez que l'installation a fonctionné

À présent, nvcc —version devrait donner quelque chose de similaire à :

nvcc: NVIDIA (R) Cuda compiler driver
Copyright (c) 2005-2021 NVIDIA Corporation
Built on Wed_Jul_14_19:41:19_PDT_2021
Cuda compilation tools, release 11.4, V11.4.100
Build cuda_11.4.r11.4/compiler.30188945_0

Installation de cuDNN

Pour télécharger et installer les pilotes appropriés

Téléchargez les programmes d'installation .deb depuis le site Web :

• Naviguez vers Nvidia
• Vous devrez vous connecter à votre Nvidia compte développeur
• Prenez la bibliothèque d'exécution et de développement (deb) pour votre système d'exploitation x86_64 dans le sous-répertoire « Versions archivées »

Maintenant, installez les deux fichiers à l'aide de dpkg.

cd ~/Downloadssudo dpkg -i libcudnn8_x.x.x-1+cudax.x_amd64.deb
sudo dpkg -i libcudnn8-dev_8.x.x.x-1+cudax.x_amd64.deb

Vérifiez l'ensemble de l'installation

Nous allons installer TensorFlow dans un venv et vérifier qu'il a accès au GPU.

créer un venv

utile uniquement si vous n'avez pas encore d'outil virtualenv

sudo apt-get install python3-venv

assurez-vous de ne pas en avoir d'autre venv avec le même nom au même endroit

python3 -m venv venv

installez tensorflow dans le venv

source venv/bin/activate
pip install tensorflow

assurez-vous qu'il peut accéder à votre GPU

python

>> import tensorflow as tf
>> tf.test.is_gpu_available()

>>> # vous pouvez également utiliser tf.config.list_physical_devices ('GPU') et voir les périphériques CPU et GPU

La dernière ligne de Python doit renvoyer True.

Conclusion

Félicitations ! Si vous avez suivi ce tutoriel étape par étape et que vous n'avez (espérons-le) pas rencontré d'autres problèmes que ceux mentionnés ci-dessus, votre Ubuntu l'installation doit être prête à être utilisée avec le bon Nvidia et Cuda pilotes !

Si vous vous retrouvez bloqué parce qu'une étape que vous avez essayé de reproduire n'a pas fonctionné comme prévu (probablement en raison de différences matérielles), essayez de parcourir comme Kubuntu, Le Reddit d'Ubuntu, Le Nvidia Reddit, ou Stack Overflow qui contiennent de nombreuses informations intéressantes.