MXNet gpu 版本快速安装（mxnet-cu101)

最近有项目要用mxnet，要从头开始配置mxnet，记录一下全过程，先说下在Windows 10下的安装GPU版本的问题。

查看cuda版本

首先要查看一下自己安装的cuda版本，一般情况下可以使用nvcc --version或nvidia-smi -q指令，比如我的是10.1版，

C:\Users\SpaceVision>nvcc --version
nvcc: NVIDIA (R) Cuda compiler driver
Copyright (c) 2005-2019 NVIDIA Corporation
Built on Sun_Jul_28_19:12:52_Pacific_Daylight_Time_2019
Cuda compilation tools, release 10.1, V10.1.243


C:\Users\SpaceVision>nvidia-smi -q
# nvidia-smi -q
==============NVSMI LOG==============
Timestamp                           : Sun Jun 14 21:19:39 2020
Driver Version                      : 432.00
CUDA Version                        : 10.1
........

总体安装步骤

简要介绍一下总体的实际安装步骤。注意这里VS不是必须的，但通常我电脑里都是装好了的。

1、安装Microsoft Visual Studio

在https://visualstudio.microsoft.com/downloads/下载并安装最新的Community版

2、安装Nvida cuda-toolkit

在https://developer.nvidia.com/cuda-downloads下载并安装最新版的CURD，我安装的是10.1版

3、安装cuDNN

在https://developer.nvidia.com/cudnn下载cuDNN。注意这要注册登录才能下载，比较麻烦，但只有耐心一步一步去注册和登录了。

下载后，将其解压，将其中的三个文件夹复制到C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\下面对应的地方（同样能看到bin、include、lib目录的地方）。cuDNN安装教程上第3条说的分别复制，其实可以一起复制即可。

增加环境变量，在命令行下执行control sysdm.cpl进入系统属性，高级，环境变量，新建，变量名输入“CUDA_PATH”，变量值输入“C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v10.1”（实际的安装路径）。

4、安装Mxnet GPU

一般情况下，我使用的都是anaconda，这时创建一个环境，比如名称为mxnet36，然后用命令 conda activate mxnet36 切换到该环境中再安装mxnet-cu101。其命令为， pip install mxnet-cu101

5、测试

在python中import mxnet，如果没有出错，即大功告成。当然还可以进一步在gpu上创建nd数组，打印确认是否是在GPU上创建的。

注意上面的CUDA、cuDNN、Mxnet gpu都安装的是101版，我没有测试过不同版本号是否兼容。教程上要求VS的版本是2015或2017，我实际安装的是2019，没有问题。

安装Mxnet GPU

我最初使用conda install mxnet-gpu，发现安装的是cudatoolkit9.0，然后到 https://anaconda.org/anaconda/mxnet-gpu/files 看了一下，发现mxnet-gpu并没有太多的版本可以选择。当然，如果这个版本和你的驱动版本正好相符，倒能省不少事，cudnn什么的都会配套给你装好。

因为版本我的驱动器的不相符，最后只能放弃。回过头来再用下面的指令安装， pip install mxnet-cu101

安装cudatoolkit+cudnn

吸取刚才的教训，这次直接指定版本号，

conda install -c anaconda cudatoolkit=10.1

当然，后续还要安装 cudnn（参考：https://anaconda.org/anaconda/cudnn），这次可以不用指定版本号，

conda install -c anaconda cudnn

然后提示中可以看到相兼容的版本信息，

The following packages will be downloaded:package                    |            build---------------------------|-----------------cudnn-7.6.5                |       cuda10.1_0       250.4 MB  anaconda------------------------------------------------------------Total:       250.4 MB
The following NEW packages will be INSTALLED:cudnn              anaconda/win-64::cudnn-7.6.5-cuda10.1_0

补充一点在Ubuntu碰到的情况，在已经安装cudatoolkit10.1的情况下，conda install -c anaconda cudnn居然会把10.1版本卸载掉，然后硬生生装上cudatoolkit10.2和cudnn7.6.5，这种情况在windows下没有碰到过，解决办法是一次性强行指定安装，如下，

conda install -c anaconda cudatoolkit=10.1 cudnn

后续问题

也不知道是为什么，虽然我仔细检查了一下，各个配置都正常，但使用时还是报错，

(mxgpu36) C:\Users\space>python
Python 3.6.10 |Anaconda, Inc.| (default, May  7 2020, 19:46:08) [MSC v.1916 64 bit (AMD64)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import mxnet as mx
>>> mx.gpu
<function gpu at 0x0000014FFFF22840>
>>> import mxnet.ndarray as nd
>>> a = nd.ones(shape=(2,3),dtype='int32',ctx=mx.gpu(0))
[16:43:31] c:\jenkins\workspace\mxnet-tag\mxnet\src\imperative\./imperative_utils.h:91: GPU support is disabled. Compile MXNet with USE_CUDA=1 to enable GPU support.
Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in <module>File "C:\Users\space\AppData\Roaming\Python\Python36\site-packages\mxnet\ndarray\ndarray.py", line 2437, in onesreturn _internal._ones(shape=shape, ctx=ctx, dtype=dtype, **kwargs)File "<string>", line 34, in _onesFile "C:\Users\space\AppData\Roaming\Python\Python36\site-packages\mxnet\_ctypes\ndarray.py", line 92, in _imperative_invokectypes.byref(out_stypes)))File "C:\Users\space\AppData\Roaming\Python\Python36\site-packages\mxnet\base.py", line 253, in check_callraise MXNetError(py_str(_LIB.MXGetLastError()))
mxnet.base.MXNetError: [16:43:31] C:\Jenkins\workspace\mxnet-tag\mxnet\src\imperative\imperative.cc:81: Operator _ones is not implemented for GPU.

这个是比较经典的，找不到mxnet-gpu版本，而只找到了mxnet cpu版本的报错。我估计是anaconda在环境设置上有什么问题，把另一个环境中的mxnet cpu版本引用到这个mxgpu36新环境中来了，或者有什么东西安装时没清理干净。

于是我卸载了mxnet，

(mxgpu36) C:\Users\SpaceVision>pip uninstall mxnet
Found existing installation: mxnet 1.5.0
Uninstalling mxnet-1.5.0:Would remove:c:\users\space\appdata\roaming\python\python36\site-packages\dmlc_tracker\*c:\users\space\appdata\roaming\python\python36\site-packages\mxnet-1.5.0.dist-info\*c:\users\space\appdata\roaming\python\python36\site-packages\mxnet\*
Proceed (y/n)? ySuccessfully uninstalled mxnet-1.5.0

然后再安装mxnet-cu101，如下，

(mxgpu36) C:\Users\SpaceVision>pip install mxnet-cu101
Requirement already satisfied: mxnet-cu101 in d:\anaconda3\envs\mxgpu36\lib\site-packages (1.5.0)
Requirement already satisfied: requests<2.19.0,>=2.18.4 in c:\users\space\appdata\roaming\python\python36\site-packages (from mxnet-cu101) (2.18.4)
Requirement already satisfied: graphviz<0.9.0,>=0.8.1 in c:\users\space\appdata\roaming\python\python36\site-packages (from mxnet-cu101) (0.8.4)
Requirement already satisfied: numpy<1.17.0,>=1.8.2 in d:\anaconda3\envs\mxgpu36\lib\site-packages (from mxnet-cu101) (1.16.6)
Requirement already satisfied: urllib3<1.23,>=1.21.1 in c:\users\space\appdata\roaming\python\python36\site-packages (from requests<2.19.0,>=2.18.4->mxnet-cu101) (1.22)
Requirement already satisfied: chardet<3.1.0,>=3.0.2 in c:\users\space\appdata\roaming\python\python36\site-packages (from requests<2.19.0,>=2.18.4->mxnet-cu101) (3.0.4)
Requirement already satisfied: certifi>=2017.4.17 in c:\users\space\appdata\roaming\python\python36\site-packages (from requests<2.19.0,>=2.18.4->mxnet-cu101) (2020.4.5.2)
Requirement already satisfied: idna<2.7,>=2.5 in c:\users\space\appdata\roaming\python\python36\site-packages (from requests<2.19.0,>=2.18.4->mxnet-cu101) (2.6)

测试

最后再测试一下，

(mxgpu36) C:\Users\SpaceVision>python
Python 3.6.10 |Anaconda, Inc.| (default, May  7 2020, 19:46:08) [MSC v.1916 64 bit (AMD64)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import mxnet as mx
>>> import mxnet.ndarray as nd
>>> a = nd.ones(shape=(2,3),dtype='int32',ctx=mx.gpu(0))
>>> print(a.shape, a.dtype, a.size, a.context)
(2, 3) <class 'numpy.int32'> 6 gpu(0)
>>>

OK，大功告成。

附：Anaconda弄错环境的原因分析

这个分析起来比较麻烦，目前没有头绪，anaconda用久了，怪异的现象还真不少。我另外开了一贴，在这里
https://blog.csdn.net/tanmx219/article/details/106794021
供参考。

附：使用时碰到的numpy的版本问题

尽管我已经装了正确的版本，但使用时还是经常碰到，
mxnet 1.5.0 has requirement numpy<1.17.0,>=1.8.2, but you'll have numpy 1.18.5 which is incompatible.

我按照
pip install -U numpy==1.16.6

一般当时能解决问题，重启之后又会再次报错，目前这个错误有点不可思议了。