6.3 GPU环境下PyTorch安装
这个小节我们来配置GPU环境下的PyTorch开发环境。使用GPU训练深度学习的模型,性能会有大幅提升。这都得益于GPU的高并行计算。后边我们会详细讲解其内部原理。
CUDA
CUDA(Compute Unified Device Architecture)是英伟达推出的一套可以利用GPU高性能并行计算的框架和编程模型。它深度结合硬件架构,并抽象出编程模型,方便程序开发利用GPU性能。PyTorch同样是通过CUDA来利用GPU的。
6.3.1 Anaconda安装
Anaconda 是一个非常流行的 Python 开发平台,它的核心功能是提供虚拟环境隔离和包管理。通过 Anaconda,你可以在一台电脑上轻松创建多个独立的 Python 开发环境,每个环境可以配置不同的 Python 版本和依赖库,互不干扰。
你可以去这个地址下载最新的Anaconda安装包。
下载后进行安装,需要注意的是安装路径中不能包含空格。
6.3.2 在Anaconda中创建一个环境
运行完成后在开始菜单中搜索并打开Anaconda Prompt
conda 默认有一个环境,叫做base。我们需要创建一个自己的开发环境,创建环境的命令格式如下:
conda create --name 环境名称 python=3.9
你可以通过上边的命令创建一个新的开发环境,并指定环境名称和python版本。比如我要创建一个名叫做pytorch的环境,那么我的命令就为
conda create --name pytorch python=3.9
删除一个环境的命令为:
conda remove --name 环境名称 --all
列出所有环境的命令为:
conda env list
6.3.3 切换到你创建的环境
进入Anaconda Prompt,你默认的环境是base,需要通过命令切换到你新创建的环境中去。
conda activate 环境名称
比如,以我新创建的环境PyTorch为例:
切换后,你可以看到括号里的环境名发生变化。
6.3.4 检查CUDA版本
如果你机器上有英伟达的显卡,并且正确安装了显卡驱动。你可以在命令行里输入如下命令,查看该显卡支持的最高CUDA版本。
nvidia-smi
比如我这个机器上是3090显卡,它当前驱动支持的最高CUDA版本为12.6
6.3.5 安装PyTorch
可以到这个地址查看pytorch的安装命令。
在这个界面上你可以通过配置生成安装最新PyTorch的命令,但是一般我们都会安装之前稳定版本,所以我们点击上图中的“install previous versions of PyTorch”链接。
进入之前版本页面后,我们找到我们想要安装的PyTorch版本,比如V2.4.0,我们寻找pip安装命令模块,并选择对应CUDA版本下的安装命令,这里注意,选择的CUDA版本不能大于上边我们确认的硬件驱动支持的最高版本。如果这里支持的CUDA版本都大于你显卡驱动支持的最高CUDA版本,说明你的显卡驱动太旧了,你可以安装最新的显卡驱动。
比如上边我机器最高支持到12.6,这里我就选择最接近的12.4版本。复制pip安装命令,然后在Anaconda Prompt里输入我们复制的pip 安装命令。
运行复制的pip命令来安装pytorch:
pip install torch==2.4.0 torchvision==0.19.0 torchaudio==2.4.0 --index-url https://download.pytorch.org/whl/cu124
6.3.6 安装VS Code
VS Code 是一个开源的集成开发环境。你可以在这个页面下载VS Code。 下载完成并安装后,初次打开VS Code,我们需要做一些配置。
安装中文语言插件
第一步点击插件按钮。 第二步在搜索框搜索“chinese”。 第三步安装插件。
安装完成后,VS Code的右下角会弹出一个对话框,改变软件语言,并重启。点击并重启VS Code。
安装Python语言插件 再次进入后,我们用同样的方式来安装PyTorch语言的编译插件。
我们搜索“python”,然后点击安装。安装成功后不需要重启。
配置Python环境
首先我们点击VS Code右下角的PyThon环境配置按钮。
然后选择我们之前在Anaconda里配置好的pytorch环境。
6.3.7 验证环境
我们在VS Code里切换到资源管理器窗口,选择一个文件夹作为项目路径。
然后新建一个Python文件,比如“test.py”。
我们输入:
import torch
print(torch.cuda.is_available())
点击VS Code 上代表运行的小三角,执行代码。执行后,输出为True,表明PyTorch可以调用我们的GPU,VS Code也配置成功了。