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本文详细介绍了在Ubuntu系统下安装与配置CUDA的方法，以Ubuntu 20为例，逐步解析了安装CUDA Toolkit及相应驱动的过程，助力用户顺利实现GPU加速计算。

本文目录导读：

一、准备工作
二、安装 NVIDIA 驱动程序
三、安装 CUDA Toolkit
四、安装 CUDA Samples
五、常见问题与解决方案

在现代计算机科学领域，GPU 加速计算已成为提升计算性能的重要手段，NVIDIA 的 CUDA 技术使得开发者能够充分利用 GPU 的强大并行处理能力，本文将详细介绍如何在 Ubuntu 系统下安装和配置 CUDA。

一、准备工作

在开始安装 CUDA 之前，请确保您的系统满足以下基本要求：

1、操作系统：Ubuntu 18.04、20.04 或更高版本。

2、NVIDIA GPU：支持 CUDA 的 NVIDIA 显卡。

3、驱动程序：安装与 CUDA 兼容的 NVIDIA 驱动程序。

二、安装 NVIDIA 驱动程序

1、关闭 Nouveau 驱动：

Nouveau 是 Linux 内核中的一个开源 NVIDIA 驱动程序，为了确保 CUDA 正常工作，需要将其禁用。

   sudo bash -c "echo -e '
blacklist nouveau
options nouveau modeset=0
' >> /etc/modprobe.d/blacklist-nouveau.conf"
   sudo update-initramfs -u
   sudo reboot

2、添加 NVIDIA 仓库：

在终端中执行以下命令，添加 NVIDIA 的软件仓库：

   sudo add-apt-repository ppa:graphics-drivers/ppa
   sudo apt-get update

3、安装驱动：

使用以下命令安装与您的 GPU 兼容的 NVIDIA 驱动程序：

   sudo ubuntu-drivers autoinstall

4、验证安装：

安装完成后，重启计算机，并使用nvidia-smi 命令检查驱动程序是否正常工作。

三、安装 CUDA Toolkit

1、下载 CUDA Toolkit：

访问 NVIDIA 官方网站，根据您的系统版本和需求下载相应的 CUDA Toolkit。

2、安装 CUDA Toolkit：

将下载的 CUDA Toolkit 文件解压，然后执行以下命令安装：

   sudo ./cuda_XX.XX.XX_YYYYMMDD_linux.run

其中XX.XX.XX 是 CUDA Toolkit 的版本号，YYYYMMDD 是发布日期。

3、设置环境变量：

安装完成后，需要在~/.bashrc 文件中添加以下环境变量：

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

替换XX.XX.XX 为您的 CUDA Toolkit 版本号。

4、重启终端：

重新打开终端或执行source ~/.bashrc 命令，使环境变量生效。

四、安装 CUDA Samples

1、下载 CUDA Samples：

从 NVIDIA 官方网站下载 CUDA Samples。

2、编译 CUDA Samples：

解压下载的 CUDA Samples 文件，进入目录并执行以下命令编译：

   make

3、运行示例程序：

编译成功后，进入bin/x64_$(arch) 目录，运行示例程序：

   ./vectorAdd

五、常见问题与解决方案

1、驱动程序问题：

如果安装驱动程序时遇到问题，可以尝试手动安装或更新内核。

2、环境变量设置错误：

如果环境变量设置错误，可能导致 CUDA 编译失败或运行错误，请仔细检查~/.bashrc 文件中的环境变量设置。

3、兼容性问题：

确保您的 GPU 和 CUDA Toolkit 版本相互兼容，如果遇到兼容性问题，可以考虑升级或降级 CUDA Toolkit。

在 Ubuntu 系统下安装和配置 CUDA 需要一定的耐心和技巧，通过本文的介绍，您应该能够顺利完成 CUDA 的安装和配置，掌握 CUDA 技术将为您的科学研究或开发工作带来更高的效率。

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