WSL2安装Ubuntu22.04并开启GPU进行ML学习教程

文章目录

- 一启用 WSL2
- 二、安装 Ubuntu
- 三安装 NVIDIA GPU 驱动和 CUDA 工具
- 四、安装pytouch运行环境

这几天一直在研究下，怎么在笔记本win11电脑上安装linux系统用于机器学习、深度学习、大模型等相关的研究，前面试了VMWARE、HYPER-V等方式，发现要通过显卡虚化方式，直接调用笔记本独立显卡RTX4060都非常复杂。最后还是选定win11自带的WSL2的方式，部署linux子系统，发现此种方式非常简单，特别在windows和linux交互便利性上，远超vmware和hyper-V，后续会介绍vscode集成wsl方式等，本文介绍下wsl2启用、安装ubuntu、开启GPU及pytouch的过程。

WSL2（Windows Subsystem for Linux 2）是微软在Windows系统中提供的一种工具，它允许用户在Windows上原生运行完整的Linux内核，从而实现更高效的Linux与Windows系统的兼容和集成。为了进行大模型及相关DSML学习，借助WSL2安装linux系统，并在linux使用显卡进行训练加速，相关配置方法记录。

一启用 WSL2

首先需要在 Windows 上启用 WSL2。
步骤如下：

启用 WSL 功能：
- 右键点击“开始”菜单，选择“Windows PowerShell (管理员)”或“终端 (管理员)”。
- 输入以下命令启用 WSL 和虚拟机功能：

dism.exe /online /enable-feature /featurename:Microsoft-Windows-Subsystem-Linux /all /norestart
dism.exe /online /enable-feature /featurename:VirtualMachinePlatform /all /norestart

以上也可以通过启用关闭windows功能选项进行操作，如下截图中红框的几项勾选好，确定重启系统
启用关闭win功能

设置 WSL2 为默认版本：
在 PowerShell 中输入以下命令，将 WSL 2 设置为默认的 WSL 版本：

wsl --set-default-version 2

安装 Linux 内核更新包：
wsl --update4. 重启系统

二、安装 Ubuntu

在 WSL2 环境中安装 Ubuntu。
步骤如下：

在 Microsoft Store 中安装 Ubuntu：
◦ 打开 Microsoft Store，搜索“Ubuntu”并选择想要安装的版本（如 Ubuntu-24.04）。
◦ 点击获取，等待安装完成即可。
配置 Ubuntu：
◦ 安装完成后，打开 Ubuntu 应用，等待初始化过程。
◦ 按提示设置用户名和密码，配置完成后就可以使用 Ubuntu 了

也可在powershell中通过如下命令进行安装(可能需要开梯子)

# 查看包含所有可用发行版和版本的输出
wsl --list --online
# 选择合适的版本进行安装，这里安装的是Ubuntu-24.04
wsl --install -d Ubuntu-24.04

查看安装进度，安装完成后，通过如下命令查看安装版本

wsl -l -v

添加新用户和密码，即可进入ubuntu终端，退出直接输入exit即可返回powershell

如果要打开 Ubuntu 24.04 终端，请在 PowerShell 中运行以下命令：
ubuntu2404.exe
最好通过在 Ubuntu 终端中运行以下命令来安装最新更新，并在出现提示时输入密码：

$ sudo apt update
$ sudo apt full-upgrade -y

系统升级前，请把系统源替换为国内源，参照：

https://blog.csdn.net/v997282418/article/details/140105030

如果后续要卸载ubuntu，可通过如下命令进行卸载

# 停止 WSL 实例
wsl --shutdown
# 查看已安装的 Linux 发行版： 列出当前已安装的 WSL 发行版：
wsl --list --verbose
# 卸载 Ubuntu： 找到要卸载的 Ubuntu 发行版的名称，然后运行以下命令进行卸载：
wsl --unregister Ubuntu-24.04

三安装 NVIDIA GPU 驱动和 CUDA 工具

检查显卡驱动
为了让 RTX 4060 GPU 在 WSL2 中用于深度学习，需要安装 NVIDIA 驱动和 CUDA 工具包
注意：在系统上安装 NVIDIA GeForce Game Ready这是您要安装的唯一驱动程序。不要在 WSL 中安装任何 Linux 显示驱动程序。
GetForce Experience查看自己是否已经安装了NVIDIA GeForce Game Ready，我的宿主机已经安装了相关驱动，因此不需要再安装，可以在ubuntu下输入如下命令进行验证显卡在unbuntu上是否正常

nvidia-smi

我的直接弹出：

说明显卡已经正常加载
如果未安装，可通过如下链接选择显卡并下载GeForce Game Ready版本的驱动
https://www.nvidia.cn/drivers/lookup/

2. 安装CUDA Toolkit
输入nvidia-smi，找到CUDA Version，我的是12.4，注意选择的CUDA Toolkit一定不能超过cuda的版本，可参照官网的对照表，下载对应的安装包进行安装，下载链接如下：

https://developer.nvidia.com/cuda-toolkit-archive

版本选择：12.4.0，下载选项如下：

选择完成后，会生成下载的命令，在ubuntu下执行命令即可完成相关安装。

# 下载安装包
wget https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/12.4.0/local_installers/cuda_12.4.0_550.54.14_linux.run
# 安装
sudo sh cuda_12.4.0_550.54.14_linux.run

安装完成后通过nvcc -V命令验证是否安装成功，如果提示命令未找到，修改如下环境变量，把命令路径加入环境变量
执行命令：vim ~/.bashrc
末尾插入如下内容：

export PATH=/usr/local/cuda/bin/:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda/lib64/:$LD_LIBRARY_PATH

执行命令：source ~/.bashrc
之后正常即可运行命令：nvcc -V

四、安装pytouch运行环境

python虚拟运行环境搭建
通过如下命令，安装Anaconda3

# 下载Anaconda3，这里选择了最新的conda版本
wget https://repo.anaconda.com/archive/Anaconda3-2024.06-1-Linux-x86_64.sh
# 安装
bash Anaconda3-2024.06-1-Linux-x86_64.sh -p /home/wangdenuan/apps/anaconda3

输入conda -V查看当前版本
构建python的虚拟环境，这里需要对照pytorch\python的版本对应关系，命令如下：

conda create -n py_gpu python=3.12

执行命令：conda env list，查看创建的虚拟环境
2. 安装pytouch环境
执行如下命令切换到缓冲环境py_gpu：conda activate py_gpu
从下面链接配置pytouch，得到conda安装命令：

https://pytorch.org/get-started/locally/

在ubuntu终端下运行安装命令：

conda install pytorch torchvision torchaudio pytorch-cuda=12.4 -c pytorch -c nvidia

检查 PyTorch 是否正确安装，是否正常启用GPU
在终端下输入：

# 启动python
python
import torch
print(torch.cuda.is_available())
print(torch.cuda.current_device())
print(torch.cuda.get_device_name(0))

验证结果如下：