【GPU版pytorch环境配置】Anaconda+NVIDIA+CUDA+cuDNN+pytorch+pycharm

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一、Anaconda集成开发环境

1.1 anaconda安装地址

Ancaconda官网：https://www.anaconda.com
清华镜像：https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/archive/
tips:截图保存安装地址，用于配置环境变量

1.2 添加环境变量

我的电脑”->属性->高级系统设置->环境变量->系统变量->Path

添加以下四个路径：

1、安装路径\
2、安装路径\scripts
3、安装路径\library\bin
4、安装路径\library\mingw-w64\bin

tips：假设anaconda被安装在D盘下的anaconda64文件夹中，安装路径为：d:\anaconda64，则在path中增加以下四个路径

1.3 测试是否安装成功

进入开始界面，找到安装的anaconda文件包，打开Anaconda Navigator

能进入Anaconda Navigator则安装成功；以后配置的虚拟环境可以在environments中查到

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二、NVIDIA显卡驱动

2.1NVIDIA打开方法

桌面右击鼠标

问题：1、NVIDIA打不开；2、没有NVIDIA驱动

2.2 重装显卡驱动

显卡驱动卸载重装流程帖子
tips:
1.卸载显卡适配器之前，先截图保存显卡设备的版本，用于在官网上查找。
2.NVIDIA官网：https://www.nvidia.cn/geforce/drivers/

2.3 测试是否安装成功

cmd,输入指令nvidia-smi，显示显卡信息
tips:记住CUDA Version，下载的CUDA不可以高于这个版本，也不可以过于太低

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三、CUDA

3.1 查询适配版本

tips:
1、下载的CUDA不可以高于这个查询到的版本，也不可以过于太低
2、在下载之前，进入pytorch的清华园镜像路径：https://mirrors.bfsu.edu.cn/anaconda/cloud/pytorch/
查看需要安装的pytorch版本和py版本，所对应需要的cuda版本和cudnn版本
以下图为例:
项目环境为pytorch=1.8.0,py=3.8；查找得到需要配置cuda=11.1,cudnn=8的环境

方法一：见2.3
方法二：桌面右击进入NVIDIA控制版面，帮助->系统信息->组件

3.2 安装cuda

cuda官网安装路径：https://developer.nvidia.com/cuda-toolkit-archive

选择对应需要的cuda版本下载

下载成功的.exe文件

双击下载好的.exe文件
tips:安装cuda时，第一次会让设置临时解压目录，建议默认，因为安装结束后，临时解压文件夹会自动删除。临时解压目录不能和cuda的安装路径设置成一样的

同意并继续

选择"自定义"

如果是第一次安装，尽量全选；
如果不是，尽量只选择第一个；

如果电脑中有visual Studio,则在后续安装可能会出现冲突导致安装不成功；尝试取消CUDA下面的选项再安装

安装CUDA失败的情况nsight visual studio edition失败

记录默认的安装路径，用于后续配置安装路径

3.3 配置环境变量

我的电脑”->属性->高级系统设置->环境变量->系统变量->Path

安装路径:CUDA Documentation
添加以下路径：

1、安装路径
2、安装路径\bin
3、安装路径\bin\x64
4、安装路径\include
5、安装路径\lib
6、安装路径\lib\x64
7、安装路径\libnvvp

3.4 测试CUDA是否安装成功

1、先执行安装cuDNN，cuDNN安装成功后，再回来测试CUDA
2、进入cmd，输入指令nvcc -V，得到对应安装的cuda版本

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四、cuDNN

4.1 安装cuDNN

cuDNN安装地址：https://developer.nvidia.com/rdp/cudnn-archive
tips：选择对应的cuDNN下载

选择对应的系统类型

成功下载的.zip文件

解压.zip文件，里面包含bin、include、lib文件包

打开CUDA的安装路径，将从cudnn中解压的文件内容复制到对应文件夹下

4.2 测试cuDNN是否安装成功

打开cmd，进入“安装路径\extras\demo_suite”下，分别执行bandwidthTest.exe和deviceQuery.exe，可得Result=PASS

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五、pytorch

5.1 搭建虚拟环境

1. 创建虚拟环境：conda create -n 虚拟环境名称 python==版本号
2. 进入虚拟环境：conda activate 虚拟环境名称
3. example：配置名称为torch、py版本为3.8.5的虚拟环境，并进入；
   虚拟环境进入成功时，路径前面会出现:（torch） C:…>

conda create -n torch python==3.8.5
conda activate torch

5.2 通过清华园镜像安装pytorch

1. 配置清华园路径

conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/free/
conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/main/
conda config --set show_channel_urls yes
conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud/pytorch/

2. 检查路径是否配置成功：C盘->用户->具体的用户名->用记事本打开".condrc"文件，可以看到以上三个路径
   
3. 进入pytorch的官网，查找需要下载的版本，对应的指令

pytorch下载指令的官网：https://pytorch.org/get-started/previous-versions/

example：假设需要下载pytorch=1.8.0并且CUDA=11.1。则查找v1.8.0下面的，conda内的，对应系统和对应CUDA的指令

得到官网下载指令如下：

conda install pytorch==1.8.0 torchvision==0.9.0 torchaudio==0.8.0 cudatoolkit=11.1 -c pytorch -c conda-forge

从官网下载指令切换到清华园镜像指令，需要将指令中的-c pytorch删除
获得清华园镜像指令如下：

conda install pytorch==1.8.0 torchvision==0.9.0 torchaudio==0.8.0 cudatoolkit=11.1 -c conda-forge

4. 在指定的虚拟环境中安装

在5.1中提到了创建虚拟环境的方法，在安装之前，需要先激活指定的虚拟环境，

conda activate 虚拟环境名称

example：激活虚拟环境unet-42，成功后会有前缀

在该环境下输入清华园的下载指令并执行：

5.3 测试pytorch是否安装成功

1. 进入指定的虚拟环境

conda activate 虚拟环境名称

2. 输入指令“python”进入python界面，若成功会出现“>>>”
   
3. 输入以下代码

import torch
print(torch.__version__) #查看pytorch版本
print(torch.cuda.is_available()) #查看cuda是否可用 输出为True 或者False

如若安装成功，则会出现对应版本和True

通过输入指令“exit()”回车，退出python界面

补充说明：在安装pytorch环节中，可能会出现很多的问题，5.2的方法不是一定能够成功；
         若显示False，则可尝试其他办法，详见[1]，如若下次遇到5.2安装失败的情况，再酌情更新

pytorch安装参考文献：

[1]深度学习环境配置超详细教程：https://blog.csdn.net/qq_43874102/article/details/123164105
[2]Windows端pytorch镜像快速安装【清华源】：https://blog.csdn.net/Thebest_jack/article/details/123455215?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522167379006416800192277698%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334…%2522%257D&request_id=167379006416800192277698&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2_blogbaidu_landing_v2~default-2-123455215-null-null.blog_rank_default&utm_term=%E7%94%A8%E6%B8%85%E5%8D%8E%E9%95%9C%E5%83%8F%E5%AE%89%E8%A3%85pytorch&spm=1018.2226.3001.4450

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六、Pycharm

6.1 设置安装好的conda环境

File->settings…->Project: xxxxx->Python Interpreter->右侧的设置按钮->add

在Add Python Interpreter界面，
左侧选择“Conda Environment”；
左侧选择存在的环境“Existing environment”，选择先前配好的环境下的地址，精确到python.exe。（若前面配成功，这里会自动显示可选的地址）

6.2 终端查看虚拟环境

打开终端，显示虚拟环境

问题：显示PS前缀
原因：使用的是powershell，需要切换到cmd
方法：File->Settings->Tools->Terminal->Shell path，切换到cmd.exe，点击apply；重启终端