使用模塊化流簡(jiǎn)化RHEL 8上的NVIDIA驅(qū)動(dòng)程序部署

NVIDIA GPUs 已成為加速機(jī)器學(xué)習(xí)、高性能計(jì)算（ HPC ）、內(nèi)容創(chuàng)建工作流和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用程序等多種工作負(fù)載的主流。對(duì)于這些企業(yè)用例， NVIDIA 提供了一個(gè)由 CUDA 平臺(tái)支持的軟件堆棧：驅(qū)動(dòng)程序、 CUDA -X 加速庫(kù)、 CUDA – 優(yōu)化的應(yīng)用程序和框架。

部署 NVIDIA 驅(qū)動(dòng)程序是建立 GPU 加速集群以使用 CUDA 的一個(gè)基本方面。在過(guò)去， NVIDIA 驅(qū)動(dòng)程序的安裝或升級(jí)都需要一個(gè)完整的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，比如編譯器工具鏈和內(nèi)核頭文件，在每個(gè) GPU 節(jié)點(diǎn)上。企業(yè)用戶還希望使用經(jīng)過(guò)測(cè)試的 NVIDIA 驅(qū)動(dòng)程序和 Linux 內(nèi)核組合的組合，以獲得穩(wěn)定性，并能夠在特定的驅(qū)動(dòng)程序分支上運(yùn)行，這些分支可能具有不同的生命周期。

在這篇文章中，我將介紹如何在 Red Hat Enterprise Linux （ RHEL ） 8 上打包 NVIDIA 驅(qū)動(dòng)程序，以改進(jìn)安裝和升級(jí)驅(qū)動(dòng)程序的體驗(yàn)。這項(xiàng)工作提供了幾個(gè)好處 – 包括提高可靠性、安全性和可選擇性。為此，請(qǐng)使用 RHEL8 和預(yù)編譯內(nèi)核模塊（ kmod ）包中提供的模塊化流。

DNF 模塊化

使用 模塊化 ， CUDA 存儲(chǔ)庫(kù)為驅(qū)動(dòng)程序包提供多個(gè)更新流。只考慮對(duì)所選流的更新。您可以選擇跟上最新和最新版本，或鎖定到特定的驅(qū)動(dòng)程序分支，例如，主版本等于“ 450 ”的驅(qū)動(dòng)程序。

這個(gè)新機(jī)制允許您根據(jù)您的用例切換到不同的流。您可以從多個(gè) NVIDIA GPU 驅(qū)動(dòng)程序分支中選擇一個(gè)，這些分支可從單個(gè) RPM 存儲(chǔ)庫(kù)遵循。一些 NVIDIA 驅(qū)動(dòng)程序 用于 NVIDIA 數(shù)據(jù)中心 GPUs ，與其他驅(qū)動(dòng)程序分支相比，它們的使用壽命可能更長(zhǎng)。企業(yè)用戶可能出于穩(wěn)定性的原因選擇留在特定的驅(qū)動(dòng)程序分支上，而其他用戶可能希望跟蹤其他分支以訪問(wèn)新功能。

圖 1 可用 NVIDIA 驅(qū)動(dòng)模塊流列表。

您可以選擇一個(gè)特定的驅(qū)動(dòng)程序分支，例如 R418 ，用于跟蹤更新，并且只從該分支獲取更新。這些軟件包還提供了一個(gè)名為 latest 和 latest-dkms 的虛擬分支，在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)跟蹤最新的 NVIDIA 驅(qū)動(dòng)程序。默認(rèn)為分支 latest-dkms 。其他的分支是可選的，并且可以在不需要重新安裝 CUDA 工具箱的情況下切換分支。

使用預(yù)編譯驅(qū)動(dòng)程序

對(duì)于受支持的 Red Hat Enterprise Linux 8 .x 內(nèi)核版本（請(qǐng)參閱下面的支持列表），提供了實(shí)現(xiàn) DKMS 公司 替代方案的驅(qū)動(dòng)程序包。無(wú)需啟用 EPEL 存儲(chǔ)庫(kù) 。這些驅(qū)動(dòng)程序 kmod 包的源文件是預(yù)先編譯的，然后在安裝時(shí)鏈接，因此這些文件被稱為“預(yù)編譯驅(qū)動(dòng)程序”

新方法不需要安裝 gcc 編譯器，從而減少了攻擊面，加快了內(nèi)核和/或驅(qū)動(dòng)程序更新的啟動(dòng)時(shí)間。使用這些預(yù)編譯的 kmod 包提供了更大的穩(wěn)定性，因?yàn)?NVIDIA 驅(qū)動(dòng)程序版本和內(nèi)核版本字符串組合已經(jīng)過(guò)預(yù)測(cè)試。告別黑屏（運(yùn)行級(jí)別 3 ），向可預(yù)測(cè)的用戶體驗(yàn)問(wèn)好，驅(qū)動(dòng)程序安裝不再依賴于 kernel-devel 和 kernel-headers 軟件包。

當(dāng)發(fā)布新的驅(qū)動(dòng)程序更新時(shí)，只為驅(qū)動(dòng)程序更新時(shí)最新發(fā)布的內(nèi)核提供預(yù)編譯的驅(qū)動(dòng)程序包。同樣，如果發(fā)布了新的內(nèi)核更新，則會(huì)為該內(nèi)核提供預(yù)編譯的驅(qū)動(dòng)程序包。另一種說(shuō)法是，在任何時(shí)候，對(duì)最新的 RHEL 內(nèi)核和最新的 NVIDIA 驅(qū)動(dòng)程序版本（每個(gè)支持的分支）都啟用預(yù)編譯驅(qū)動(dòng)程序。

圖 2 在預(yù)編譯包列表中突出顯示了 450 RPM 的程序包。

使用預(yù)編譯驅(qū)動(dòng)程序時(shí)， dnf 包管理器的插件將被啟用，用于清除過(guò)時(shí)的。 ko 文件。為了防止系統(tǒng)崩潰， NVIDIA dnf 插件 還防止升級(jí)到尚未存在預(yù)編譯驅(qū)動(dòng)程序的內(nèi)核。這可能會(huì)延遲安全修復(fù)的應(yīng)用，但確保始終使用經(jīng)過(guò)測(cè)試的內(nèi)核和驅(qū)動(dòng)程序組合。

使用包管理器安裝

下面是如何開(kāi)始在 RHEL8 上使用新的驅(qū)動(dòng)程序包。首先，確保已啟用 Red Hat 存儲(chǔ)庫(kù)，包括 RHEL8 AppStream 、 RHEL8 BaseOS 和 RHEL8 CRB ：v

$ subscription-manager repos --enable=rhel-8-for-x86_64-appstream-rpms
$ subscription-manager repos --enable=rhel-8-for-x86_64-baseos-rpms
$ subscription-manager repos --enable=codeready-builder-for-rhel-8-x86_64-rpms

添加 CUDA 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)庫(kù)：

$ sudo dnf config-manager --add-repo=https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/rhel8/x86_64/cuda-rhel8.repo

安裝最新的流以選擇進(jìn)入預(yù)編譯包：

$ sudo dnf module install nvidia-driver:latest

選擇模塊化流

為了提高靈活性，預(yù)編譯和 DKMS 變體中都有幾個(gè)流可用（表 1 ）。

最新選項(xiàng)始終更新到最高版本的驅(qū)動(dòng)程序（預(yù)編譯）：

$ sudo dnf module install nvidia-driver:latest

選項(xiàng)將驅(qū)動(dòng)程序更新鎖定到指定的驅(qū)動(dòng)程序分支（預(yù)編譯）。將替換為適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)程序分支流，例如 455 、 450 、 440 或 418 。

$ sudo dnf module install nvidia-driver:

latest-dkms選項(xiàng)總是更新到最高版本的驅(qū)動(dòng)程序（非預(yù)編譯）。這是默認(rèn)流。

$ sudo dnf module install nvidia-driver:latest-dkms

-dkms選項(xiàng)將驅(qū)動(dòng)程序更新鎖定到指定的驅(qū)動(dòng)程序分支（非預(yù)編譯），例如 455 dkms 、 450 dkms 、 440 dkms 或 418 dkms 。

$ sudo dnf module install nvidia-driver:-dkms

交換流

要切換到另一個(gè)流，請(qǐng)先刪除驅(qū)動(dòng)程序包：

 $ sudo dnf remove nvidia-driver

然后，重置模塊流：

 $ sudo dnf module reset nvidia-driver

現(xiàn)在可以從適當(dāng)?shù)牧靼惭b驅(qū)動(dòng)程序。

使用模塊化配置文件

模塊化概要文件與任何支持的模塊化流一起工作，并允許附加的用例（表 2 ）。

現(xiàn)在，您可以使用dnf命令指定流和配置文件：

 $ sudo dnf module install nvidia-driver:/

/default選項(xiàng)在流中安裝所有驅(qū)動(dòng)程序包（可傳遞閉包）：

 $ sudo dnf module install nvidia-driver:latest/default

/ks選項(xiàng)用于無(wú)人值守的 Linux 操作系統(tǒng)安裝，使用的是不安裝cuda-drivers元包的cuda-drivers配置文件。該元包嘗試刪除舊的驅(qū)動(dòng)程序運(yùn)行文件安裝。

 %packages @^Minimal Install @nvidia-driver:latest-dkms/ks %end

/fm選項(xiàng)安裝用于引導(dǎo) NVSwitch 的其他軟件包，包括 Fabric Manager 和 NSCQ （用于交換機(jī)遙測(cè)）：

 $ sudo dnf module install nvidia-driver:450/fm

RHEL 支持矩陣

目前，這些包改進(jìn)僅支持 x86 _ 64 體系結(jié)構(gòu)上的 RHEL 8 。 2 （及更高版本）。 NVIDIA 只為最新的官方 RHEL 內(nèi)核提供預(yù)編譯驅(qū)動(dòng)程序包，例如 4 。 18 。 0-193 。 19 。 1 及更高版本。如果使用早期內(nèi)核，請(qǐng)更新以開(kāi)始接收預(yù)編譯的驅(qū)動(dòng)程序包。沒(méi)有為 幾何學(xué) 內(nèi)核提供預(yù)編譯驅(qū)動(dòng)程序。

表 3 顯示了根據(jù) NVIDIA 驅(qū)動(dòng)程序生命周期策略 支持的分支。

新的 kmod 包通常在新的 RHEL 內(nèi)核更新后 24 小時(shí)內(nèi)可用。

為了防止系統(tǒng)崩潰，dnf插件會(huì)在內(nèi)核上線和 kmod 包可用性之間阻止內(nèi)核更新。在升級(jí)過(guò)程中，dnf會(huì)顯示一條警告：

NOTE: Skipping kernel installation since no NVIDIA driver kernel module package kmod-nvidia-${driver}-${kernel} ... could be found

摘要

在 RHEL8 上部署 NVIDIA 驅(qū)動(dòng)程序是使用預(yù)編譯內(nèi)核模塊包和模塊化流的更好的體驗(yàn)。新的驅(qū)動(dòng)程序包在 CUDA 存儲(chǔ)庫(kù) 中提供，所以您可以從今天開(kāi)始。

GitHub 上提供了打包模板和說(shuō)明，允許您為自定義內(nèi)核和衍生 Linux 發(fā)行版維護(hù)自己的預(yù)編譯內(nèi)核模塊包：

NVIDIA / yum 打包預(yù)編譯 kmod

NVIDIA / yum 打包 -NVIDIA – 插件

關(guān)于作者

Kevin Mittman 是一個(gè) GNU / Linux 愛(ài)好者，對(duì)自動(dòng)化有著濃厚的熱情。他是 NVIDIA 的系統(tǒng)軟件工程師，專注于 CUDA 、 NVIDIA 驅(qū)動(dòng)程序和其他 CUDA -X 產(chǎn)品的安裝程序打包和發(fā)布過(guò)程。在加入 NVIDIA 之前， Kevin 在開(kāi)源社區(qū)開(kāi)始了他的職業(yè)生涯。

審核編輯：郭婷