【小白日记】从零开始配置工位电脑

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小白日记–从零开始配置工位电脑

实验室科研学习必然用到工作站和linux系统，我初次接触，踩了不少坑，回头看也有一些操作不太得当，所以写下这篇博文，整合个人经验和网上的各种教程，方便将来再次重装时参考（最好是不要走到这一步），欢迎批评指正

硬件与接线

与几乎能“开机即用”的笔记本电脑不同，整个工作站分为数个部分，比如主机、显示器、键盘和鼠标等必要的外设。

主机

连接电源；摆放时注意考虑通风散热，插拔各种线是否方便。

显示器

我现在分到一台主机和一台显示器；看师兄师姐们工位上可以双屏，这个就以后再说。显示器有一条电源线和一条DP/HDMI线，电源线正常接三孔插座，**DP线一定要接到主机上正确的位置！否则会影响显卡驱动和CUDA的安装。**机箱上不止一个DP口，DP线要接显卡（在我的机箱上对应更靠下的DP口），不要接主板

键盘鼠标

正常接USB口。

卸载原有系统（可选）

电脑是windows和ubuntu双系统，卸载和重装ubuntu需要用到windows，准备好启动盘的情况下无需联网。

准备启动盘（可选）

准备一个空U盘，最好大于8G，用于制作启动盘。ubuntu官网下载对应版本的.iso镜像文件，注意安装操作系统和安装虚拟机不同。这里我直接用了现成的启动盘，启动盘的具体制作步骤可以参考其他博客。

重装前备份文件

删除系统

根据网上教程，我是在windows下删除了原先的ubuntu再进行重装。在“磁盘管理”中，普通分区右键“删除卷”，删除efi系统分区需要用到磁盘工具：win + r 输入cmd打开终端，输入diskpart进入磁盘工具，参考：
link
另外似乎可以无需手动删除，直接插入启动盘→BIOS界面选择U盘启动→重新安装ubuntu，删除（或覆写？）之前的系统，但没尝试

重装ubuntu 20.04系统

听取建议+实验室惯例选择了安装ubuntu20.04；其他许多软件和工具也是如此，一般官网优先提供最新版本，但最新版本可能不稳定，一般使用比最新版稍低（2-3代）的版本。

电脑断网，不插网线，插入启动盘，开机时迅速按F2/F10进入BIOS界面（不同主板对应不同的进入方式）。调整启动优先级，最优先设为从U盘启动，保存并退出

再次重启（启动盘插好），选择“ubuntu”进入安装界面

设置系统语言（语言可以在安装完成后切换），在“试用”和“安装”中选择“安装”，键盘布局默认

建议选择最小安装，节约时间

安装方式选“其他”，自定义分区

分区（重要）

非常非常重要的一步，一定要想办法搞清楚自己在做什么。网上教程说什么的都有，我这里算是结合了教程、需求、踩坑和自己的想法

在图形化界面中从“free space”里划分各个分区，选中空闲空间→点击左下角“+”号→设置分区大小、分区类型、分区位置、分区用途

• 1-EFI分区

分区大小：300M+，不用太大，我设置了512M

分区类型：逻辑分区

分区位置：默认选择从当前分区起点开始

分区用途：EFI System Partition，系统引导分区。Device for boot loader installation必须选择EFI所在分区。

• 2-swap分区

分区大小：内存小于8G设8G，大于8G设为和物理内存相等，我设置了32G

分区类型：逻辑分区

分区位置：默认

分区用途：swap area“交换空间”，存储临时数据，相当于windows上的虚拟内存，有深度学习需求会用到（较大的）swap

• 3-/分区

分区大小：根据电脑实际情况设置，稍大一点比较好，众说纷纭；25G+（计划设置40G）

分区类型：主分区

分区位置：默认

分区用途：ext4文件系统，根目录，存放系统文件，命令行下载的软件包等，有点类似windows的C盘；只要”/”存在，Linux系统即可运作。另外还可分出/usr，/var等分区。网上资料称/usr用于存放用户安装的软件包，如CUDA toolkit和各种命令。 如果不分/usr分区，且有深度学习跑模型的需求，/分区要足够大

挂载点：/

• 4-/home分区

分区大小：剩余所有（计划设置72G）

分区类型：逻辑分区

分区位置：默认

分区用途：ext4文件系统，存放用户个人数据；需要注意的是anaconda会安装到/home下，所以新建的环境都会在/home里面，home要足够大。额外分割出/home有个好处，据说只要选择不格式化这个分区，重新安装系统时，就不需要特别去备份个人文件，只要重新挂载为/home就不会丢失分区中的数据。

挂载点：/home

• 其他：最简单的情况下，个人用户只需三个分区，EFI、swap、剩下的全给/

关于主分区和逻辑分区

主分区、扩展分区、逻辑分区是MBR分区表类型下的专有概念

MBR分区支持最少1个、最多4个主分区，主分区和扩展分区同级，主分区不能继续分区，扩展分区能被拆分成多个逻辑分区

其他细节

设备名称可以之后随时更改；密码可以简单一些，因为会经常用到

扩容

初次重装时分区设置：32G的swap， 512M的EFI， 30G的home, 25G的根目录/， 剩下的给了usr（主分区/逻辑分区没有记录）

后重新分区，为home目录扩容（现在根目录20G，usr 30G，home 62G），使用gparted扩容需要启动盘

Ubuntu20.04根目录/home目录扩容（双系统，亲测有效）_ubuntu home扩容双硬盘_放p给你玩的博客-CSDN博客

也有无需用到启动盘，在终端中通过命令行扩容的方法，相对复杂，可参考其他博客

挂载硬盘

外置硬盘可以用来存放训练数据，也可以用来扩容。硬盘可以通过硬盘底座、硬盘柜等方式连接电脑。

• 1-新硬盘初次连接

初次连接时，不会出现U盘图标，df -h也看不到新硬盘，因为新硬盘尚未分区。用lsblk可以看到，根据"SIZE"（如4T、8T），判断出新硬盘是哪一个，记住对应的NAME（如sda）；

命令行输入：

parted /dev/sda

分区、格式化与挂载步骤参考教程：

ubuntu 挂载硬盘（GPT分区，大于2T的硬盘） - 叶建成 - 博客园 (cnblogs)

硬盘格式化为ext4文件系统；数据盘无需设置开机自动挂载。

• 2-硬盘的使用

硬盘底座连电脑（一根电源线，一根连电脑的线），硬盘接硬盘底座。

使用时可在“磁盘”中修改硬盘卷标为希望的名字（如Dataset1）：选中硬盘→点击齿轮图标编辑文件系统→修改卷名为Dataset1

如果“编辑文件系统”一栏标灰不可选中，首先点击停止符（黑色方块），卸载分区

首次使用需要chmod更改硬盘权限（可否读、可否写、可否被执行），否则无法在硬盘中新建文件夹。如：

chmod 754 /media/用户名/Dataset1

• 3-硬盘的卸载

手动挂载的硬盘类似U盘，在文件夹界面点击右侧小箭头即可卸载，最好不要直接拔。

• 4-其他

硬盘注意防摔防震动，硬盘底座尽量不要积灰。

联网

粗暴地说，工位电脑上网方法分为有线上网（插网线）和无线上网（连wifi）两种，分别需要对应的硬件（网线/无线网卡）和网卡驱动（软件）；利用路由器的方法暂不清楚

查看网卡驱动

相应地，网卡驱动分为以太（有线）网卡驱动和无线网卡驱动。我的以太网卡和驱动都是内置的，插上网线直接可以上网；无线上网则需要插无线网卡，然后安装无线网卡驱动。

命令：lspci | grep -i ethernet // lspci | grep net

输出：06:00.0 Ethernet controller: Realtek Semiconductor Co., Ltd. RTL8125 2.5GbE Controller (rev 05)

命令释义：lspci用来显示系统中所有PCI总线设备，或连接到该总线上的所有设备；grep指定设备名中的关键词。上述输出说明电脑所用以太网卡为r8125，下载驱动时要选择相应的版本（或能向下兼容的更高版本，如r8129）

命令：lspci -v 查看所有设备，并给出一定的信息

输出：

06:00.0 Ethernet controller: Realtek Semiconductor Co., Ltd. RTL8125 2.5GbE Controller (rev 05)

Subsystem: ASUSTeK Computer Inc. RTL8125 2.5GbE Controller

Kernel driver in use: r8125

Kernel modules: r8125

上述输出说明当前所用驱动为r8125. 此时网线已插上，电脑可以上网，ubuntu桌面右上角出现有线网图标，没有wifi图标。如不插网线，同样命令同样可以查看网卡和驱动的型号，输出会略有不同。

wifi图标

命令：sudo vim(或gedit) /etc/NetworkManager/NetworkManager.conf

修改networkmanager配置文件，开启网络服务（managed=true，表示托管网络）；其中wifi.scan-rand-mac-address表示随机设置MAC地址，一般设为wifi.scan-rand-mac-address=no

【已解决】双系统 ubuntu wifi 图标消失，无法连接无线网，查询无线网卡型号安装驱动（含网络备用方案）_dell安装ubuntu双系统没有无限网-CSDN博客

进行上述操作后，wifi图标还是没有出现，可能需要配合无线网卡及无线网卡驱动。

显卡驱动与CUDA

重要而且坑多的一步，网上这方面的教程有很多，这里结合教程和个人经验做整理。

基本情况

按nvidia官方说法，CUDA本身是一个并行计算平台和编程模型，也有人说这就像一门编程语言，用于GPU编程；CUDA与CUDA Toolkit二者常常混用。CUDA Toolkit是工具包，在安装CUDA Toolkit的时候会默认安装CUDA Driver（即显卡驱动软件），也可单独安装显卡驱动。

在已有驱动的情况下，安装CUDA（Toolkit）时可以手动选择不再安装驱动。需要注意CUDA(Toolkit)和显卡驱动之间的版本兼容性。

cuDNN是专门针对深度神经网络中的基础操作而设计的加速库，几乎所有深度学习框架都支持cuDNN这一加速工具，如TensorFlow、Torch、Pytorch. 以pytorch为例，pytorch自带cuda和cudnn，理论上只需要准备支持高于这个cuda版本的显卡驱动就可以了。不过这个cuda只包含给pytorch用的库函数，不包括cuda toolchain，比如nvcc等等，如果需要完整的cuda还是要自己装。

anaconda中安装的"cuda toolkit"与上述提到的不同，“可有可无”。

CUDA可以去nvidia官网下载，无需注册，cudnn需要注册。

【精选】一文讲清楚CUDA、CUDA toolkit、CUDNN、NVCC关系_健0000的博客-CSDN博客 写得很好

硬件检查

命令：lspci | grep -i vga

输出：01:00.0 VGA compatible controller: NVIDIA Corporation TU102 [GeForce RTX 2080 Ti Rev. A] (rev a1)

上述输出表明电脑显卡型号为GeForce RTX 2080 Ti Rev. A。

安装显卡驱动

命令：ubuntu-drivers devices

输出：

标有“recommended”的为推荐版本，记住推荐的版本号（此处为535）。对于较新的ubuntu，安装方式多样，可以从nvidia官网下载对应版本的包，然后手动安装，也可以通过终端输入命令自动安装。

关于图形界面的问题（关键）

• safe graphics

我的电脑在最开始安装Ubuntu后就出现了黑屏+左上角光标闪烁，无法进入图形界面的情况。后通过“safe graphics”模式重新安装解决：

【Ubuntu安装选项】-CSDN博客

后来在安装高版本内核后，又出现了同样的情况。

• 内核

查看内核版本：dpkg --list | grep linux-image

输出：

一般建议保留1-2个旧版本内核备用。部分教程提示安装显卡驱动（及后续步骤）之前需要升级内核，然而在无驱动的情况下，从高内核版本启动已经无法进入图形界面。与开机启动项有关的配置文件为grub：

gedit /etc/default/grub

命令可以打开grub文件。针对黑屏问题，部分教程建议修改grub，将配置文件中的"quiet splash"删去；这一参数的含义为“安静地启动”，即开机时不显示启动信息。实测修改它对我无效。

grub文件还可以指定启动时的内核版本，实测通过较低版本的内核可以顺利进入图形化界面。内核版本也可在每次开机时手动指定。

对grub进行修改并保存后，还需使用sudo update-grub更新配置。

• gdm3和lightdm

ubuntu 20.04默认的显示管理器是gdm3。可以下载lightdm，来应对gdm3出错、与安装的其他软件冲突的情况：

安装lightdm: sudo apt-get install lightdm

卸载lightdm: sudo apt-get remove lightdm

二者共存时，再次开机可能会遇到要求选择gdm3或lightdm的界面，选择其一即可

• tty

禁用图形界面：sudo telinit 3

然后进入tty模式。tty模式下需要重新输入用户名和密码。

重新启用图形界面：sudo telinit 5

tty模式中，ctrl + alt + f1（f2,f3,…f12）分别对应数个不同的终端。实测我的电脑只支持到f6，大家可以一个个试。

部分教程建议在安装显卡驱动时禁用默认的显卡驱动和图形界面，通过tty来安装；进不去图形界面的时候也可以通过tty来挽救，例如用tty卸载显卡驱动，然后重装。

• 特殊

再次检查DP线是否接对了，是否接到了显卡而不是主板，否则安装显卡驱动时，即使没有冲突问题也会黑屏。

官网下载安装包手动安装

uname -a查看系统架构等信息。

根据电脑实际硬件配置，到官方驱动 | NVIDIA下载合适的安装包：

参考博客：【超详细】【ubunbu 22.04】 手把手教你安装nvidia驱动，有手就行，隔壁家的老太太都能安装_ubuntu安装nvidia显卡驱动_huiyoooo的博客-CSDN博客

Ubuntu自动安装

自动安装或官网下载手动安装选择其一即可。部分教程建议手动安装，能更清楚自己在做什么、做了什么，但自动安装确实很方便。实测自动安装时无需手动禁用nouveau。

sudo apt install nvidia-driver-XXX

其中XXX为推荐的版本号（如535）.

安装完成后，打开软件和更新-附加驱动，可以看到附加驱动已经更换为刚才下载的驱动。也可以直接在软件和更新-附加驱动中切换到所需版本。

关于驱动名称：

一般而言，NVIDIA提供多个驱动程序版本，以满足不同用户需求和硬件配置的要求。其中，"Server"和"Open"可能指的是不同类型的应用场景或发行版本，以 NVIDIA Driver 535 版本为例进行介绍：

NVIDIA Driver 535 Server Open： 这是专为服务器环境设计的开放版本的NVIDIA驱动程序，它具有一些特定于服务器的功能或优化，以提供更好的性能和稳定性。

NVIDIA Driver 535： 这是通用版本的NVIDIA驱动程序，适用于大多数NVIDIA显卡和桌面/笔记本电脑系统，它能提供广泛的兼容性和功能，并支持各种应用程序和游戏。

NVIDIA Driver 535 Open： 这是开源版本的NVIDIA驱动程序，针对那些希望在开放源代码环境下自定义和修改驱动程序的用户，它能提供更多的灵活性和可定制性。

一般选择“NVIDIA Driver 535”这类即可。

安装CUDA 11.7

装好显卡驱动后，终端输入nvidia-smi查看当前驱动支持的最高CUDA版本：

右上角数字表明，当前版本的显卡驱动最高支持CUDA12.2. 据说12以上的CUDA与很多热门深度学习模型不兼容，不好用，选择安装CUDA11.7.

建议同时参考需要用到的深度学习框架（如pytorch）和CUDA之间的版本对应关系。

下载安装包

进入CUDA Toolkit Archive | NVIDIA Developer，选择所需版本。注意在官网某个界面看到的“下载”默认下载最新版CUDA，而我们需要的往往是指定版本的CUDA，不要弄错了。

uname -a 查看相关信息，根据实际情况选择。选择完成后，下方会给出命令：

选择deb和runfile都可以，runfile的命令比较简单。

安装CUDA时的各种可选项

如果已经安装了显卡驱动，取消选择Drivers：

其他可以一路默认过去。感兴趣的话可以搜一下各个参数分别是什么意思。

修改环境变量

是否添加环境变量选yes. 也可以手动更改环境变量：

sudo vim ~/.bashrc （vim 和 gedit都可以）

在最后一行增加

export PATH=“/usr/local/cuda-11.7/bin:$PATH”

export LD_LIBRARY_PATH=“/usr/local/cuda-11.7/lib64:$LD_LIBRARY_PATH”

source ~/.bashrc 更新环境变量。增加的内容可能需要根据具体情况（如当前终端所在目录位置）调整。

多版本CUDA切换

暂时没有这个需求，等有需要了再来补充。

其他

更换软件源

安装vscode

安装anaconda

…

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