NVIDIAの最上位GPUカードGeForce RTX 3090を2枚搭載した、TSUKUMOのBTOパソコンWA9J-X211/XT

https://www.tsukumo.co.jp/bto/pc/special/multi-gpu/2021/WA9J-X211XT.html

に、Ubuntu Server 20.04.2 LTSを導入するメモ。※デフォルトではWindowsがインストールされています。自己責任でお願いします。

当方Debian派であるが、このTSUKUMOパソコンにDeep Learning Shogi(dlshogi)を導入実験してみたいと考えており、Ubuntuとの相性が良いということで選択。

ただ、NVIDIAドライバをLinuxに入れると強制的にX Server GUI環境も入ってそれとともに動作する。ならWindowsでいいんじゃない？といったところだが、それでもリモートで使い勝手が良いのはLinuxであるので。

１、OSイメージダウンロード＆USBメモリへ焼きこみ

https://jp.ubuntu.com/download

から、Ubuntu Server 20.04.2 LTSのISOイメージをダウンロード。TSUKUMO-PCはIntel Core i9であるので、amd64イメージ。

ubuntu-20.04.2-live-server-amd64.iso

適当なUSBメモリーを用意し、Win32 Disk Imagerを使用して上記ISOイメージをWriteして、インストールUSBディスクを作成。

２、BIOSセットアップに入りUSBからインストーラ起動

USBメモリを刺して、パワーボタンを押して起動したら、DELキーを叩いてBIOSセットアップを起動する。

Advanced Modeを選択→Boot→Boot Option Prioritiesで、Boot Option #1にUSBディスクを選択し、他のBoot Option（Windows Manager他）はすべてDisabledにする。こうするとUSB以外で勝手にBootすることはない。

Save Changes＆ Resetで、保存して再起動すると、UbuntuインストーラがUSBから起動するはず。

３、基礎インストール

Install Ubuntu Server

Languageは日本語は無い模様。Englishを選択。

キーボードレイアウトは「Japanese」

デフォルトはDHCP。固定IPを指定するなら、eno1を選択しEdit IPv4→Manual→で、

Subnet: 192.168.1.0/24
Address: 192.168.1.99
Gateway: 192.168.1.1
Name servers: 192.168.1.1

などとする。

パッケージミラーサーバーはJPデフォルト、プロキシサーバーはあれば入力。

Continue without updatingで、Storage Configrationは、

Use an entire diskですべてのディスクを使用、Set up this disk as an LVM groupはスペースキーでチェックを外す。

FILE SYSTEM SUMMARYは全ディスクの/ext4と、ブート領域efi 512Mのみのはずである。とりあえずシンプルなこれでよい。Done

Profile setupは自分のユーザ名とマシン名を入力。例

Your name: hogeuser
Your server s name: dual-rtx3090
Pick a username: hogeuser
と、パスワード。

Install OpenSSH serverはONにしておく。他の追加パッケージは後からでよいので選択せずDone、インストールが始まり、Install completeになったら、[Reboot Now]で再起動。

４、BIOSセットアップに入りubuntu HDDから起動に変更

再起動が始まったらまたすばやくDELキーを叩いてBIOSセットアップを起動する。

Advanced Modeを選択→Boot→Boot Option Prioritiesで、Boot Option #1に今度はubuntu HDDを選択し、他のBoot Option（USBメモリubuntuインストーラ他）はすべてDisabledにする。これで今度はHDD ubuntuのみから起動になる。

５、基礎セットアップ

ログインプロンプトから、さきに設定したユーザ名でログインし、sudo -sでrootになって作業開始。

sudo -s

/etcバックアップ、apt update, upgrade, reboot

cd /
cp -Rp etc etc.default

apt update
apt -y upgrade
apt -y dist-upgrade
apt -y full-upgrade
apt autoremove
reboot

６、NVIDIA GeForce RTX 3090 2枚のドライバインストール

いよいよ主役のGPUを認識させる。これまで静かだったPCが一気に轟音になる。

add-apt-repository ppa:graphics-drivers/ppa

ENTERで確定

apt update

apt install ubuntu-drivers-common

ubuntu-drivers devices

#nvidia-driver-470がrecommend、インストール

apt install nvidia-driver-470

reboot

ドライバのインストール終了後rebootする前に、実マシンにモニタ・キーボード・マウスをつなげておく。すでに X Server がインストールされてしまっているので、マシン起動後WindowsのようなGUIが立ち上がる。そこでGUIにログインし、アイドルサスペンドをオフにしないと、サーバー利用しているにかかわらず一定時間後勝手にスリープしてつなげられなくなってしまう。

７、GUIデスクトップ(X Server)での設定

マシンが立ち上がって実マシンでGUIにログインしたら、右上端バーから「Settings」を開く。

・Notifications

すべてOffにする。Lock Screen Notifications, Applicationsすべて。

・Applications

NotificationsをすべてOffにする。

・Privacy

Connectivity→Connectivity CheckingをOffにする。

File Histofy ＆ Trash→File HistoryをOffにする。

Screen Lockが最重要。すべてをOffにする。
Blank Screen Delay→15 minutes、Automatic Screen Lock→Off、Lock Screen on Suspend→Off、Show Notifications on Lock Screen→Off。

Diagonostics→Send error→Never。

・Power

Blank Screen→15 minutes, Automatic Suspend→Off。

・Date ＆ Time

Time ZoneがUTCになってしまっているので、右上Unlockで解除し、Time Zoneを選び、地図でTokyo, Japanを選んで変更する。

ここまでの設定で、勝手にスリープすることは無くなったので、サーバーとして運用継続可能。

左上Activities→タイルをクリック→NVIDIA X Server Settingsを選択して開くと、GPU２枚がGPU 0, 1として無事認識されているはずである。

確認したら、右上バー→Log outでGUIからログアウトする。

８、コンソールでGPUの電力確認

ここからはCUIに戻る。SSHでコンソール接続する。

nvidia-smi

Wed Nov  3 15:57:21 2021
+-----------------------------------------------------------------------------+
| NVIDIA-SMI 470.82.00    Driver Version: 470.82.00    CUDA Version: 11.4     |
|-------------------------------+----------------------+----------------------+
| GPU  Name        Persistence-M| Bus-Id        Disp.A | Volatile Uncorr. ECC |
| Fan  Temp  Perf  Pwr:Usage/Cap|         Memory-Usage | GPU-Util  Compute M. |
|                               |                      |               MIG M. |
|===============================+======================+======================|
|   0  NVIDIA GeForce ...  Off  | 00000000:17:00.0 Off |                  N/A |
| 46%   22C    P8    12W / 350W |     69MiB / 24268MiB |      0%      Default |
|                               |                      |                  N/A |
+-------------------------------+----------------------+----------------------+
|   1  NVIDIA GeForce ...  Off  | 00000000:65:00.0 Off |                  N/A |
| 45%   21C    P8    18W / 350W |      5MiB / 24268MiB |      0%      Default |
|                               |                      |                  N/A |
+-------------------------------+----------------------+----------------------+

+-----------------------------------------------------------------------------+
| Processes:                                                                  |
|  GPU   GI   CI        PID   Type   Process name                  GPU Memory |
|        ID   ID                                                   Usage      |
|=============================================================================|
|    0   N/A  N/A      1204      G   /usr/lib/xorg/Xorg                 55MiB |
|    0   N/A  N/A      1306      G   /usr/bin/gnome-shell               12MiB |
|    1   N/A  N/A      1204      G   /usr/lib/xorg/Xorg                  4MiB |
+-----------------------------------------------------------------------------+

無事認識されている。続けて、消費電力を見るコマンドをインストールして状態を見てみる。

sudo -s

apt install powertop

powertop

PowerTOP v2.11    Overview   Idle stats   Frequency stats   Device stats   Tunables   WakeUp

Summary: 101.0 wakeups/second,  0.0 GPU ops/seconds, 0.0 VFS ops/sec and 3.4% CPU use

Power est.              Usage       Events/s    Category       Description
  202 mW    255.7 μs/s     51.0        Timer          tick_sched_timer
 49.6 mW    126.1 μs/s     12.5        Process        [PID 11] [rcu_sched]
 43.2 mW     25.2 ms/s       1.0        Process        [PID 4237] powertop
 41.9 mW     95.0 μs/s     10.6        kWork          psi_avgs_work
 16.0 mW    533.0 μs/s      3.8        Interrupt      [7] sched(softirq)
 11.6 mW    133.3 μs/s      2.9        Process        [PID 1231] [irq/90-nvidia]
 11.6 mW    129.0 μs/s      2.9        Process        [PID 1245] [irq/91-nvidia]
 11.5 mW     45.5 μs/s      2.9        Interrupt      [3] net_rx(softirq)

プロセス名から察するに、90-nvidia, 91-nvidiaが待機状態でそれぞれ11.6マイクロワットほど使っているようだ。

ベースインストールとGPUの認識まではできたので、次にcudnn、Python関係をセットアップしていく。

TSUKUMOのマルチGPUパソコンWA9J-X211/XTにUbuntu Server 20.04.2 LTSを導入する【２】