Python配置TensorFlow-GPU环境(笔记I)-2018-10-25

本文详细介绍了在Windows10环境下,使用Anaconda进行TensorFlow的安装步骤,包括环境配置、CUDA9.0驱动安装、TensorFlow库及cuDnn下载,以及解决常见问题的方法。

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系统:Windows10

Python:Anaconda3-5.0.0-Windows-x86_64

主要步骤:

1、环境配置

       打开Anaconda Prompt,输入清华仓库镜像,这样更新会快一些。

       同样在 Anaconda Prompt 中利用Anaconda创建一个Python3.5的环境,环境名称为tensorflow

       注意:tf现在已支持在win上安装py3.6版本。详见官网:https://www.tensorflow.org/install/

     (3.5环境不是必须的了)

        cmd输入下面命令:

conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/free/

conda config --set show_channel_urls yes

conda create -n tensorflow python=3.5

       运行开始菜单 ->Anaconda3—>Anaconda Navigator,点击左侧的Environments,可以看到tensorflow的环境已经创建好了。

       在Anaconda Prompt中启动tensorflow环境,输入:activate tensorflow

       当不使用tensorflow时,关闭tensorflow环境,命令为:deactivate

2、安装CUDA9.0版本的驱动(https://developer.nvidia.com/cuda-toolkit-archive

        目前2018.05.11,官网(https://developer.nvidia.com/cuda-downloads)上最新的驱动是CUDA9.1版本,但是本人安装了之后发现TensorFlow无法使用CUDA9.1版本。

        不过如果有资源可以使用别人自己改的Tensorflow。

        根据自己的环境选择对应的版本,exe分为网络版和本地版,网络版安装包比较小,执行安装的时候再去下载需要的包;本地版安装包是直接下载完整安装包。这里建议下载本地版

3、下载TensorFlow库

       在终端输入:pip install tensorflow-gpu(Python必须是3.5以上)

       升级pip到最新版,防止稍后的安装时,出现错误,输入指令:python -m pip install --upgrade pip

       安装tensorflow及相应依赖包,输入指令:pip install --ignore-installed --upgrade tensorflow-gpu

       tensorflow的安装完成。

       安装好TensorFlow后,因为需要GPU加速,还需要安装cuda和cuDnn(专门为deep learning准备的加速库)。

4、下载cuDnn库

       下载这个安装包需要注册并且填一堆问卷,下载好之后相关包不用安装,直接拷到cuda路径对应的文件夹下面即可。

5、关键坑(运行TensorFlow)

       当我安装完成准备运行时,出来各种错。TensorFlow 是一个编程系统, 使用图来表示计算任务,这个时候你运行Python然后import tensorflow as tf是不会报错的,但是当你要执行tf.Session()的时候可能就有问题了。这个时候将会调用cuda,我在这里遇到的问题是各种lib、dll加载不了。

        原因是cuda安装完成后默认的环境变量配置不对,CUDA_PATH是C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v9.0,但是这样不能直接访问到bin和lib\x64下的程序包,在path中这两个路径即可。

 

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### 在 Linux 系统中安装和配置 TensorFlow-GPU #### 虚拟环境准备 为了确保依赖项不会与其他项目冲突,建议先创建一个独立的 Anaconda 或 Conda 虚拟环境。通过以下命令可以完成虚拟环境的建立并激活它: ```bash conda create -n tensorflow_env python=3.8 conda activate tensorflow_env ``` 此操作将创建名为 `tensorflow_env` 的新环境,并将其 Python 版本设置为 3.8[^3]。 #### 安装必要的库 在虚拟环境中,除了 TensorFlow 外还需要一些常用的科学计算库来辅助开发工作流。这些可以通过 pip 工具轻松安装: ```bash pip install numpy==1.19.5 pandas==1.2.4 scikit-learn==0.24.2 ``` 上述命令分别用于安装 NumPy、Pandas 和 Scikit-Learn 库,它们对于数据处理和机器学习模型构建非常重要。 #### 安装 TensorFlow-GPU 有多种方法可以选择安装 TensorFlow-GPU,具体取决于个人偏好以及系统的 CUDA/CuDNN 支持情况。以下是几种常见方式: ##### 使用 Pip 进行安装 如果系统已经正确设置了 NVIDIA 显卡驱动程序及其对应的 CUDA Toolkit 和 CuDNN 库,则可以直接利用 pip 来安装特定版本的 TensorFlow-GPU: ```bash pip install tensorflow-gpu==2.5.0 ``` 或者当遇到网络连接问题时可考虑清华镜像源作为替代方案: ```bash pip install tensorflow-gpu==2.5.0 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple ``` 另外还有一种强制全局权限的方式适用于某些特殊场景下的部署需求: ```bash sudo pip3 install tensorflow-gpu==2.5.0 ``` 以上三种途径均能实现相同目标——即引入支持 GPU 加速功能的 TensorFlow 框架到当前运行环境中。 ##### 利用 Conda 渠道管理器执行安装过程 另一种推荐的方法是从官方认可的安全仓库(如 conda-forge)获取预编译好的二进制文件来进行安装: ```bash conda install tensorflow-gpu==2.6.0 -c conda-forge ``` 值得注意的是,采用这种方法的好处在于它可以自动解决大部分关于兼容性的难题,比如适配合适的 cuda toolkit 及 cuDNN 组件等复杂关系链路[^5]。 #### 验证安装成果 最后一步至关重要,那就是验证整个流程是否顺利完成无误。进入 Python 解析器界面之后输入下面几行测试代码即可判断是否有任何潜在隐患存在: ```python import tensorflow as tf print("Num GPUs Available: ", len(tf.config.list_physical_devices('GPU'))) ``` 这段脚本的作用是用来统计实际能够被识别出来的物理级图形处理器数量;理想状态下应该返回大于零的结果表明至少有一张显卡可供调用参与运算活动之中。 ### Docker 方案简介 除此之外,还有基于容器化技术解决方案值得探索一番。例如借助于预先打包完毕的标准映像文件快速启动具备完整功能特性的交互式笔记本服务端实例: ```bash docker pull tensorflow/tensorflow:2.2.0-gpu-jupyter docker run -it --gpus all -p 8888:8888 tensorflow/tensorflow:2.2.0-gpu-jupyter ``` 这样做的优势是可以完全隔离宿主机原有软硬件状态影响因素干扰的同时享受高度一致化的实验平台体验效果[^4]。 ---
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