Windows10とCUDAでPyTorchを使う準備

Windows10のGPU環境でPyTorchやTensorFlowを利用したい。
そのためにはCUDAのcudnnのインストールが必要となる。
今回はWindows10とCUDAでPyTorchを使う準備について紹介する。

WindowsでCUDAを使う準備

PyTorchにしろTensorFlowにしろ、GPU環境で利用するにはCUDAの準備が必要だ。
WindowsでCUDAを使う準備としては以下の通り。

Visual Studioのインストール

機械学習がしたいだけなのに
何故Visual Studioをインストールしなきゃいけないのか
と思うかも知れない。

しかしWindows環境でGPUを使うにはVisual Studioが必要である。
厳密にはCUDAのソフトウェアをインストールするためにVisual Studioのビルドツールが必要となる。

まずVisual Studioのダウンロードページから Build Tools for Visual Studo をダウンロードする。

Visual Studio Build Tool のダウンロード

そしてダウンロードした vs_buildtools__xxx.xxx.exe のような名前のファイルを実行する。
そしてインストールするツールを選択する際に C+ Build Tools を選択してインストールする。

Visual Studio Build Tool のインストール

この作業を行わないとCUDAのインストールしても実は正常にインストールされていないという自体になるので、Visual Studio Build Toolのインストールは忘れず行っておこう。

CUDAのインストール

次はCUDAのインストールだが、ここでも注意が必要だ。

何故ならCUDAは最新をインストールしておけばいいわけではないからだ。
PCに刺さっているGPUや、使おうとしている機械学習ライブラリによって必要なバージョンが異なるので、最新をインストールするとバージョンが合ってなくて動かないという事態になる。

CUDAのバージョンとTensorFlow1.x系については以前の記事を参考にしてほしい。

またインストールするCUDAのバージョンを間違えた場合は、アンインストールが必要となる。
アンインストール方法についても過去の記事で触れている。

PyTorchについては公式ページに組み合わせとインストールコマンドが載っているのでこれを参考にしたい。

注意が必要な点として、2020年3月時点でCUDAの最新は10.2だが、PyTorchが対応しているバージョンは10.1である。
なのでNVIDIAのアーカイブサイトから10.1に対応した cuda_10.1.243_win10_network.exe をダウンロードしてインストールする。

ちなみにVisual Studio Build Toolをインストールしておかないと、 Visual Studio 20XX was not found という理由で、必要なファイルがインストールされずに終了してしまうので注意。

cudnnファイルの設置

CUDAのインストールが済めばcudnnファイルの設置は簡単だ。

同じくNVIDIAのサイトからCUDAのバージョンに対応したcudnnのzipファイルをダウンロードする。

そしてダウンロードしたzipファイルを解凍すると中に

• bin
• include
• lib

というフォルダが入っている。
これらのフォルダをCUDAをインストールしたフォルダ C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v10.1 にコピペする。

CUDAをインストールしたフォルダの中にも bin 等フォルダがあり、コピペによってそこにcudnn用のファイルを追加している。

PyTorchやTensorFlowのインストール

ここまで実行できればPyTorchやTensorFlowのインストールも成功するはずだ。
例えばAnaconda環境であれば以下のコマンドでPyTorchのインストールができる。

conda install pytorch torchvision cudatoolkit=10.1 -c pytorch

準備が不完全だとインストールが失敗する

準備が不完全だとインストールが失敗する。
例えばPyTorchだと以下のようなエラーが発生する。

ModuleNotFoundError: No module named 'tools.nnwrap'

まとめ

Windows10のGPU環境でPyTorchやTensorFlowを利用するにはCUDAの設定が必要だ。
そしてCUDAは以下の手順で設定できる。
CUDAをビルドする為に、Visual Studio (Build Tool) のインストールを先に行う必要があるので忘れないようにしよう。

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