安装CUDA使用GPU训练模型——python3.6,tensorflow-gpu 1.15.0,cuda 10.0

本节主要讲述在模型训练时利用gpu对训练进行加速

首先我们需要知道gpu不是我们想调用就可以直接调用的，我们需要安装一个cuda工具包以及其对应的cudnn（cuDNN 是用于配置深度学习使用），当我们安装好这两个时才能利用机器学习来进行训练，其次我们的gpu驱动要足够新，他会对版本更低的cuda工具包进行兼容，但更高的不行（不需要降级gpu驱动），最后便是最复杂的问题：版本对应，可以去官网，我使用的是python 3.6.13、tensorflow-gpu 1.15.0（它与numpy也有对应可以卸载重装numpy）、cuda 10.0、cudnn 7.6（cudnn问题不大，可以在官网找适合自己cuda版本的就行，他有提示）、gtx 1660ti驱动版本512.59、

安装CUDA

首先你需要确定你需要的tensorflow版本，

• 若对tensorflow版本没有要求，那么就下一个比你gpu的cuda版本低的就行（NVIDIA控制面板->帮助-> 系统信息->组件 ->3D设置里可以看到）

• 如果对tensorflow版本有要求，那么需要查看对应关系：

  版本	Python 版本	编译器	构建工具	cuDNN	CUDA
  tensorflow_gpu-2.6.0	3.6-3.9	MSVC 2019	Bazel 3.7.2	8.1	11.2
  tensorflow_gpu-2.5.0	3.6-3.9	MSVC 2019	Bazel 3.7.2	8.1	11.2
  tensorflow_gpu-2.4.0	3.6-3.8	MSVC 2019	Bazel 3.1.0	8.0	11.0
  tensorflow_gpu-2.3.0	3.5-3.8	MSVC 2019	Bazel 3.1.0	7.6	10.1
  tensorflow_gpu-2.2.0	3.5-3.8	MSVC 2019	Bazel 2.0.0	7.6	10.1
  tensorflow_gpu-2.1.0	3.5-3.7	MSVC 2019	Bazel 0.27.1-0.29.1	7.6	10.1
  tensorflow_gpu-2.0.0	3.5-3.7	MSVC 2017	Bazel 0.26.1	7.4	10
  tensorflow_gpu-1.15.0	3.5-3.7	MSVC 2017	Bazel 0.26.1	7.4	10
  tensorflow_gpu-1.14.0	3.5-3.7	MSVC 2017	Bazel 0.24.1-0.25.2	7.4	10
  tensorflow_gpu-1.13.0	3.5-3.7	MSVC 2015 update 3	Bazel 0.19.0-0.21.0	7.4	10
  tensorflow_gpu-1.12.0	3.5-3.6	MSVC 2015 update 3	Bazel 0.15.0	7.2	9.0
  tensorflow_gpu-1.11.0	3.5-3.6	MSVC 2015 update 3	Bazel 0.15.0	7	9
  tensorflow_gpu-1.10.0	3.5-3.6	MSVC 2015 update 3	Cmake v3.6.3	7	9
  tensorflow_gpu-1.9.0	3.5-3.6	MSVC 2015 update 3	Cmake v3.6.3	7	9
  tensorflow_gpu-1.8.0	3.5-3.6	MSVC 2015 update 3	Cmake v3.6.3	7	9
  tensorflow_gpu-1.7.0	3.5-3.6	MSVC 2015 update 3	Cmake v3.6.3	7	9
  tensorflow_gpu-1.6.0	3.5-3.6	MSVC 2015 update 3	Cmake v3.6.3	7	9
  tensorflow_gpu-1.5.0	3.5-3.6	MSVC 2015 update 3	Cmake v3.6.3	7	9
  tensorflow_gpu-1.4.0	3.5-3.6	MSVC 2015 update 3	Cmake v3.6.3	6	8
  tensorflow_gpu-1.3.0	3.5-3.6	MSVC 2015 update 3	Cmake v3.6.3	6	8
  tensorflow_gpu-1.2.0	3.5-3.6	MSVC 2015 update 3	Cmake v3.6.3	5.1	8
  tensorflow_gpu-1.1.0	3.5	MSVC 2015 update 3	Cmake v3.6.3	5.1	8
  tensorflow_gpu-1.0.0	3.5	MSVC 2015 update 3	Cmake v3.6.3	5.1	8

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对应关系官网路径：在 Windows 环境中从源代码构建 | TensorFlow (谷歌.cn)

现在想必你已经确定需要安装的CUDA版本号，本文以CUDA 10为例进行教学，其实一开始准备使用CUDA 9的，但是安装完成后利用nvcc -V进行检查时检查不到，环境变量也添加完成的，后面装CUDA 10的时候安装文件夹下文件多很多，反正我是妥协了。

现在首先需要得到一个CUDA XX的安装包，其官网网址为：CUDA Toolkit Archive | NVIDIA Developer

选择一个版本点击会跳转到下载，会有几个选项选择操作系统之类的，其中 Installer Type为安装程序类型，我下载的exe文件，到时候只需要双击运行安装。

然后便是双击exe文件安装CUDA，它的安装路径我都没有进行更改，后面设置环境变量可以复制网上的，此时记得选择自定义安装，简洁安装就是全部装，然后其他的博主说安装的时候不要选择一些组件（第一次安装全选，多次就只选择CUDA组件）

如果修改完环境变量还是显示不是内部命令的话咱就换一个版本吧，我也是卡到这里换的，若有好兄弟解决了或解决过欢迎评论区指出！谢谢您！

配置CUDNN

CUDNN配置较为简单，在下载压缩包之前需要注册一个账号，注册便是。

官网网址：cuDNN Download | NVIDIA Developer

点击下方Archived cuDNN Releases查看历史版本，然后就只需要查看最后for CUDA XXX部分是自己安装的CUDA版本就行，前面表格里说10对应的是7.4，但我下7.6还是没有问题的

那么我们现在就得到了一个压缩包，解压后里面有三个文件夹和一个txt，很显然txt我不会看

将三个文件夹内的内容 拷贝到cuda的安装目录对应文件夹下。例如bin里的就放C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v10.0\bin里面，v10.0是我的版本号，如果是默认安装你也可以找到你的。

现在你的CUDA和cuDNN就安装好了

安装tensorflow

在anaconda中打开命令行或在系统命令行中安装即可：

#这里使用了豆瓣源
pip install tensorflow-gpu==1.15.0 -i “https://pypi.doubanio.com/simple/”

#系统命令行直接装，但是需要激活环境,python36为我的环境名，若无anaconda用前面的方法，在pycharm终端中也可以
activate python36
conda install tensorflow-gpu==1.15.0

安装我所遇到的问题有：

• numpy版本不匹配

  pip uninstall numpy #卸载numpy
  pip install numpy  #重新安装
  

这里安装好了之后可以尝试导入tensorflow包，在python环境中import tensorflow as tf这里也可能导入失败，需要查看是否有重复的tensorflow包，因为tensorflow-gpu 和 tensorflow的导入方式都一样，但他们又能够同时安装到环境中，所以可能会导致报错，需要删除一个pip uninstall tensorflow

验证tensorflow是否安装成功：

import  tensorflow as tf 
a = tf.constant([1.0,2.0,3.0],shape = [3], name='a')
b = tf.constant([1.0,2.0,3.0], shape = [3], name='b')
c = a  b
sess = tf.Session(config = tf.ConfigProto(log_device_placement =True))
print(sess.run(c))

最后验证一次环境配置：

在python环境中：

import tensorflow as tf
print("tf version",tf.__version__)
print("use GPU:",gpu_ok)

有True就好了

最后选择gpu来训练

import os
os.environ["CUDA_DEVICE_ORDER"]="PCI_BUS_ID"
os.environ['CUDA_VISIBLE_DEVICES'] = '0'

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