cuDNN 简介
cuDNN（CUDA Deep Neural Network library）是由 NVIDIA 提供的一个 GPU 加速库，专门用于深度学习中的神经网络操作。cuDNN 提供了高度优化的实现，支持卷积、池化、归一化、激活函数以及 RNN（循环神经网络）等常见的神经网络操作。
cuDNN 的作用
- 加速深度学习：cuDNN 提供了高性能的 GPU 实现，可以大大加速深度学习模型的训练和推理过程。
- 简化开发：开发者可以使用 cuDNN 提供的高层次 API，避免手动优化底层 GPU 操作。
- 跨平台支持：cuDNN 可以在多种 NVIDIA GPU 硬件上运行，提供一致的性能和接口。
cuDNN 与 CUDA Toolkit 的关系
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依赖关系：
- cuDNN 依赖 CUDA Toolkit：cuDNN 是构建在 CUDA 之上的高性能库，利用了 CUDA 提供的并行计算能力。因此，cuDNN 必须依赖于 CUDA Toolkit 才能运行。
- CUDA Toolkit：CUDA Toolkit 是 NVIDIA 提供的一整套工具和库，用于开发和运行 GPU 加速应用程序。它包括了 CUDA 编译器、CUDA 核心库（如 cuBLAS、cuFFT 等）以及开发工具（如 Nsight）等。
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功能层次：
- CUDA Toolkit：提供了基础的 GPU 编程接口和核心库，用于实现广泛的并行计算任务。它是一个通用的编程平台，不仅限于深度学习。
- cuDNN：专注于深度学习中的神经网络操作，提供高度优化的实现。它基于 CUDA 提供的并行计算能力，进一步封装了常见的深度学习操作。
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使用方式：
- CUDA Toolkit：开发者可以直接使用 CUDA 提供的 API 编写 GPU 程序，进行各种并行计算任务。
- cuDNN：开发者可以在深度学习框架（如 TensorFlow、PyTorch、Caffe 等）中使用 cuDNN 提供的 API，来加速神经网络的训练和推理。
温馨提醒
如果您不在宿主机上跑深度学习框架，就不需要安装 cuDNN。对于容器可以直接选择已经安装对应版本 cuDDN 的 Docker 镜像。
下载 cnDNN
因为 cuDNN 版本的选择需要与 CUDA 驱动版本一致，所以在安装 cuDNN 之前，需要先确认目前安装的 CUDA 驱动版本，再选择对应 cuDNN 版本。具体参考：cuDNN Archive | NVIDIA Developer。
[root@gpu-server-001 ~]# nvcc --version
nvcc: NVIDIA (R) Cuda compiler driver
Copyright (c) 2005-2024 NVIDIA Corporation
Built on Thu_Mar_28_02:18:24_PDT_2024
Cuda compilation tools, release 12.4, V12.4.131
Build cuda_12.4.r12.4/compiler.34097967_0从上面输出的结果来看，我们安装的 CUDA 版本为 V12.4.131，所以 cuDNN 安装支持 CUDA 12 版本的即可。下载链接：cuDNN 9.3.0 Downloads | NVIDIA Developer，还可以通过此链接下载：Index of /compute/cudnn/redist。
安装 cuDNN
[root@gpu-server-001 ~]# wget https://developer.download.nvidia.com/compute/cudnn/9.3.0/local_installers/cudnn-local-repo-rhel9-9.3.0-1.0-1.x86_64.rpm
[root@gpu-server-001 ~]# rpm -i cudnn-local-repo-rhel9-9.3.0-1.0-1.x86_64.rpm
warning: cudnn-local-repo-rhel9-9.3.0-1.0-1.x86_64.rpm: Header V4 RSA/SHA512 Signature, key ID 0bea2fe4: NOKEY
[root@gpu-server-001 ~]# dnf clean all
74 files removed
[root@gpu-server-001 ~]# dnf -y install cudnn-cuda-12
cuda-rhel9-x86_64 943 kB/s | 1.8 MB 00:01
cudnn-local-rhel9-9.3.0 2.4 MB/s | 4.1 kB 00:00
Docker CE Stable - x86_64 192 kB/s | 55 kB 00:00
Extra Packages for Enterprise Linux 9 - x86_64 13 MB/s | 22 MB 00:01
nvidia-container-toolkit 14 kB/s | 19 kB 00:01
Remi's Modular repository for Enterprise Linux 9 - x86_64 1.1 MB/s | 676 kB 00:00
Safe Remi's RPM repository for Enterprise Linux 9 - x86_64 1.2 MB/s | 1.0 MB 00:00
Rocky Linux 9 - BaseOS 2.2 MB/s | 2.3 MB 00:01
Rocky Linux 9 - AppStream 5.9 MB/s | 8.0 MB 00:01
Rocky Linux 9 - CRB 1.3 MB/s | 2.4 MB 00:01
Rocky Linux 9 - Extras 38 kB/s | 15 kB 00:00
Dependencies resolved.
================================================================================================================================================================================================================================================================
Package Architecture Version Repository Size
================================================================================================================================================================================================================================================================
Installing:
cudnn9-cuda-12 x86_64 9.3.0.75-1 cuda-rhel9-x86_64 7.2 k
Installing dependencies:
cudnn9-cuda-12-6 x86_64 9.3.0.75-1 cuda-rhel9-x86_64 7.3 k
libcudnn9-cuda-12 x86_64 9.3.0.75-1 cuda-rhel9-x86_64 550 M
libcudnn9-devel-cuda-12 x86_64 9.3.0.75-1 cuda-rhel9-x86_64 53 k
libcudnn9-static-cuda-12 x86_64 9.3.0.75-1 cuda-rhel9-x86_64 576 M
Transaction Summary
================================================================================================================================================================================================================================================================
Install 5 Packages
Total download size: 1.1 G
Installed size: 1.8 G
Downloading Packages:
(1/5): cudnn9-cuda-12-6-9.3.0.75-1.x86_64.rpm 8.6 kB/s | 7.3 kB 00:00
(2/5): cudnn9-cuda-12-9.3.0.75-1.x86_64.rpm 8.3 kB/s | 7.2 kB 00:00
(3/5): libcudnn9-devel-cuda-12-9.3.0.75-1.x86_64.rpm 202 kB/s | 53 kB 00:00
(4/5): libcudnn9-cuda-12-9.3.0.75-1.x86_64.rpm 10 MB/s | 550 MB 00:55
(5/5): libcudnn9-static-cuda-12-9.3.0.75-1.x86_64.rpm 9.5 MB/s | 576 MB 01:00
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Total 18 MB/s | 1.1 GB 01:01
Running transaction check
Transaction check succeeded.
Running transaction test
Transaction test succeeded.
Running transaction
Preparing : 1/1
Installing : libcudnn9-cuda-12-9.3.0.75-1.x86_64 1/5
Installing : libcudnn9-devel-cuda-12-9.3.0.75-1.x86_64 2/5
Installing : libcudnn9-static-cuda-12-9.3.0.75-1.x86_64 3/5
Installing : cudnn9-cuda-12-6-9.3.0.75-1.x86_64 4/5
Installing : cudnn9-cuda-12-9.3.0.75-1.x86_64 5/5
Running scriptlet: libcudnn9-devel-cuda-12-9.3.0.75-1.x86_64 5/5
Running scriptlet: cudnn9-cuda-12-9.3.0.75-1.x86_64 5/5
Verifying : cudnn9-cuda-12-6-9.3.0.75-1.x86_64 1/5
Verifying : cudnn9-cuda-12-9.3.0.75-1.x86_64 2/5
Verifying : libcudnn9-cuda-12-9.3.0.75-1.x86_64 3/5
Verifying : libcudnn9-devel-cuda-12-9.3.0.75-1.x86_64 4/5
Verifying : libcudnn9-static-cuda-12-9.3.0.75-1.x86_64 5/5
Installed:
cudnn9-cuda-12-9.3.0.75-1.x86_64 cudnn9-cuda-12-6-9.3.0.75-1.x86_64 libcudnn9-cuda-12-9.3.0.75-1.x86_64 libcudnn9-devel-cuda-12-9.3.0.75-1.x86_64 libcudnn9-static-cuda-12-9.3.0.75-1.x86_64
Complete!cuDNN Docker 镜像
如果想使用 Rocky Linux 9 cuDNN Docker 镜像，可以从这里下载：nvidia/cuda Tags | Docker Hub，但注意考虑兼容性问题，比如：这里安装的 CUDA 驱动版本是 V12.4.131，所以 cuDNN Docker 镜像也需要下载 nvidia/cuda:12.4.1-cudnn-runtime-rockylinux9。
[root@gpu-server-001 ~]# docker pull nvidia/cuda:12.4.1-cudnn-runtime-rockylinux9
通过上述步骤，我们在 Rocky Linux 9 上成功安装了 cuDNN，现在可以充分利用 GPU 的计算能力跑深度学习框架了。
参考文献
[1] Installing cuDNN on Linux — NVIDIA cuDNN v9.3.0 documentation
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