深度学习环境配置之一——Ubuntu系统安装

 深度学习首先配置好电脑环境，这是每个深度学习开发者的必备技能，在实际的使用中，电脑的环境也可能会出现各种各样的问题，许多时间都会花在电脑的修复中，非常浪费时间，但有时出现的问题只有电脑使用者最熟悉最了解，所以掌握这个基本技能很有必要。

1 Ubuntu系统安装

尽管深度学习可以配置在Windows下，但由于Ubuntu系统运行代码的效率较高，以机械师笔记本F117-X为例（显卡为英伟达3070），在Windows环境下，运行PaddleDetection中的快速开始的路标检测代码（yolov3_mobilenet_v1_roadsign.yml），使用办公模式时大约4 FPS/s，使用游戏模式和狂飙模式时为22 FPS/s。在Ubuntu系统下运行时，速度可达35 FPS/S，相对比Windows环境效率大幅提升。目前许多官方和论文中的代码都是基于Ubuntu系统的，对于吸收同行思想或者代码的情况下，使用Ubuntu系统更加容易上手，能够更快复现。还有一些深度学习框架，对Ubuntu的支持会更好，比如Paddle可以支持Ubuntu系统下的多卡运行，但Windows下只支持单个显卡。

Ubuntu系统的安装分为在在Windows系统下安装双系统、单独安装，由于两者最大的区别在于Windows环境下需要提前划拨一定的磁盘空间，后面的过程基本一致。

1.1 为Ubuntu系统准备磁盘空间

 右键点击“我的电脑”，选择管理，点击“磁盘管理”，进入如下界面：

 

在安装Windows的系统盘区上右键选择“压缩卷”，修改“输入压缩空间量”中的数值，对于深度学习来说，系统盘一般需要200G以上。然后点击“压缩”，

 

此时会出现黑色框的未分配区域，为即将安装Ubuntu系统的磁盘空间。

如果电脑上只安装Ubuntu系统，则跳过本步骤。

1.2 准备Ubuntu系统

1.2.1 下载系统

首先下载Ubuntu操作系统到硬盘上，该操作一般需要在Windows系统下，系统下载链接为：https://ubuntu.com/download/desktop​​​​。

 官网上显示的链接为Ubuntu 20的，如果想下载Ubuntu 18或者16，需要点击红色箭头所示的“see our alternative downloads”，然后点击对应的版本，Ubuntu 18 如下图所示。 

提供了桌面版和服务器版，桌面版提供了桌面可视化界面，使用起来比较方便，选择64位desktop image下载。

 1.2.2 制作优盘启动盘

 

下载“软碟通”（UltraISO）软件，安装在Windows系统上。打开“软碟通”软件，选择“继续试用”，点击“文件”，点击“打开”并选择刚刚下载的Ubuntu系统。给电脑插入即将写入系统的优盘，一般要在8G以上，对优盘进行快速格式化，等待下一步使用。

 

 

 

 点击“启动”，然后点击“写入硬盘镜像 ”：

 

检查硬盘驱动器是否是优盘，确认后点击“写入”。

刻录完成后，在上部的状态栏中会有刻录成功的提示。至此，优盘系统盘已经制作成功。

 

 1.2.3 电脑BIOS设置

（1）关闭secure root secure boot是微软为了防止恶意程序修改系统的底层引导启动设置，开机时只允许引导加载有密钥签名的认证驱动与程序，Linux等其他系统需要的第三方驱动或者新程序也许没来得及进行签名，会被secure boot禁止在开机时加载，导致系统一直卡在这个被禁止软件的环节启动不了；而且其中某个系统更新底层驱动软件的过程中，也许会覆盖另一个系统的secure boot设置，导致另一个系统进不去。或者虽然能够进入Ubuntu系统，安装了NVIDIA驱动后输入 nvidia-smi后没有输出。最好将secure boot设置为Disabled。

（2）选择优盘启动

在BIOS中选择boot，在boot option中，第一个启动项中选中优盘，一般为UEFI开头的。

（3）设置系统使用的显卡

除了NVIDIA独立显卡外，主板上一般也有一个集成显卡，可以通过BIOS设置选择独立显卡。有些主板不具备该功能设置，可以不用处理。

以某款主板为例，进入BIOS后，依次选择CONFIG——Dispaly——Graphics Device，Graphics Device里面有三个选项Integrated graphics（集成显卡），Discrete Graphics（独立显卡），Nvidia Optimus(显卡智能切换)，其中Nvidia Optimus有Enabled(开启)和Disabled（关闭）两个选项，选择[Enabled]，下次进入系统BIOS会自动检测到系统，并且开启对应系统的Graphics Device项目选择选择[Disabied]，Graphics Device 项将不会根据系统更改，如果想单独使用独立显卡，应选择此项。

设置完成后按F10保存后退出重启。

1.2.4 安装系统

进入系统安装界面，

 

选择install Ubuntu，按Enter，稍等片刻，会自动进入安装界面： 

（1）选择语言

 

  选择所要安装系统的语言，一般为中文（简体）或者English，然后点击“继续”进入下一界面。

（2）选择键盘布局

 

选择“汉语”，点击“继续”进入下一界面。

（3）连接网络

选择所要连接的网络，输入密码，进行连接。也可以勾选“我现在不想链接wi-fi”，安装完系统后再连接网络。

 （4）选择安装哪些应用软件

为加快安装速度，仅勾选“正常安装”。 

（5）选择安装类型

 选择与Windows共存的双系统，或者清空磁盘仅安装Ubuntu，然后点击“现在安装”。如果选择“其他选项”则需要手动分配磁盘空间。

 

（6）分配磁盘空间。

如果选择自动分配磁盘空间，则会自动跳过本步骤。如果选择手动分配磁盘空间，首先选中要安装的系统的盘符，点击“新建分区表”。

依次分配各个磁盘空间，选项如下：

1.挂载点"/" 主分区 空间起始位置 文件系统类型 ext4日志文件系统 容量102400M (100G)，相当于系统盘，一般要50G以上。

2.挂载点-无 逻辑分区 空间起始位置 文件系统类型 交换文件系统(swap) 容量32768M(32G)，用于增加内存容量，跟电脑内存有关。

3.挂载点"/boot" 逻辑分区 空间起始位置 文件系统类型 ext4日志文件系统 容量4096M (4G)

4.挂载点-无 逻辑分区 空间起始位置 文件系统类型 efi 文件系统 容量4096M(4G)，该区域为系统引导区域。

5.挂载点"/home" 逻辑分区 空间起始位置 文件系统类型 ext4日志文件系统 容量 剩余全部，该区域要保留较大空间，用于保存用户文件。

启动器安装到/boot 分区下，点击“现在安装”。

 

 然后点击“继续”，开始安装系统。

（7）选择所在区域 

选择“Shanghai”，点击“继续”。

（8）系统安装

等待十几分钟，会自动完成安装。

看到安装完成的提示，点击“现在重启”。

 至此，系统安装完成，拔掉优盘系统盘，系统会自动进入Ubuntu系统。