在 Apple Silicon 芯片的 Mac 上安装深度学习环境

本文介绍了如何在搭载 Apple Silicon 芯片的 Mac 上配置深度学习环境,包括安装 TensorFlow 及其依赖,以及安装支持 GPU 的 PyTorch。成功安装后,可以通过相关测试验证 TensorFlow 和 PyTorch 在 Apple GPU 上的运行情况。

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在 Apple Silicon 芯片的 Mac 上安装深度学习环境的最小示例。

说明:

  1. 苹果提高了安装 tensorflow 的相关依赖以及安装教程[^1]

  2. pytorch 1.12 开始支持苹果自研芯片携带的 GPU,设备标记为 Metal Performance Shaders (mps)[^2]

conda create --name your_env  python=3.9
conda activate your_env

# install tensorflow
# also see https://developer.apple.com/metal/tensorflow-plugin/
conda install -c apple tensorflow-deps
python -m pip install tensorflow-macos
python -m pip install tensorflow-metal

# install pytorch
# follow official instruction
conda install -c pytorch pytorch torchvision torchaudio

# install jax and flax
conda install -c conda-forge jax jaxlib flax

# install transformers
# pip is better than conda
pip install transformers datasets

# install scientific packages
conda install pandas numpy scipy scikit-learn matplotlib

# install other packages
conda install jupyter jsonlines

安装完成,

### Apple Silicon 技术详情 #### 架构特点 Apple Silicon 是指由苹果公司自行研发的一系列基于 ARM 架构的处理器,旨在替代 Intel 处理器用于 Mac 计算机产品线。这类芯片集成了 CPU、GPU 和神经引擎等多个组件于单一芯片之上,从而实现更高的能效比和更强的数据处理能力[^1]。 #### 性能在深度学习领域表现 对于希望利用 Mac 设备开展人工智能工作的用户而言,《Apple Silicon DL Benchmarks》提供了详尽的信息资源和支持服务。该资料表明,在执行机器学习任务时,配备有 M1 或更新型号 SoC 的计算机能够展现出卓越的速度优势以及更低功耗特性,这得益于内置专用加速单元的支持。 #### 开发环境兼容性进展 尽管最初存在因体系结构差异而导致某些传统开发工具难以直接迁移至新平台的情况,但现在已有多个项目致力于改善这一状况。例如 VMware Fusion 技术预览版允许使用者在搭载 Apple SiliconMac 上顺利运行 Windows 应用程序;另外还有 Ubuntu Apple Silicon Image 项目为 Linux 用户群体提供了便捷途径来部署定制化操作系统实例][^[^23]。 #### 媒体处理能力增强 除了上述方面外,针对多媒体创作需求,也有专门优化过的软件包如 FFmpeg for Apple Silicon 可供选用。通过采用针对性强且高效的编码解码算法组合方案,此类应用程序可以在保持高质量输出的同时进一步缩短渲染时间并减少能源消耗量[^4]。 ```bash brew install ffmpeg --HEAD ```
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