Ubuntu Server 22.04 LTS 安装Nvidia GPU驱动全攻略

引言

Ubuntu Server 22.04 LTS作为长期支持版本，凭借其稳定性与安全性，成为企业级服务器部署的首选。对于依赖GPU计算的应用场景（如深度学习、科学计算等），正确安装Nvidia GPU驱动是释放硬件性能的关键。本文将系统阐述在Ubuntu Server 22.04 LTS上安装Nvidia驱动的完整流程，涵盖系统准备、驱动选择、安装步骤及验证方法，帮助用户高效完成驱动配置。

一、系统准备：环境检查与依赖安装

1.1 确认GPU型号与兼容性

在安装驱动前，需明确GPU型号（如A100、RTX 3090等），并访问Nvidia官网驱动支持页面，确认驱动版本与系统、GPU的兼容性。例如，A100 GPU需选择支持Linux的“Data Center”系列驱动。

1.2 禁用开源驱动（Nouveau）

Ubuntu默认使用开源的Nouveau驱动，可能与官方驱动冲突。需通过以下步骤禁用：

# 编辑GRUB配置文件
sudo nano /etc/default/grub
# 在GRUB_CMDLINE_LINUX行添加“nomodeset”和“rd.driver.blacklist=nouveau”
GRUB_CMDLINE_LINUX="nomodeset rd.driver.blacklist=nouveau"
# 更新GRUB并重启
sudo update-grub
sudo reboot

重启后，通过lsmod | grep nouveau确认无输出，即表示禁用成功。

1.3 安装依赖工具

驱动安装依赖build-essential、dkms等工具：

sudo apt update
sudo apt install -y build-essential dkms libglvnd-dev pkg-config

二、驱动选择：官方驱动与第三方仓库对比

2.1 官方驱动（推荐）

Nvidia官方提供.run格式的安装包，支持最新功能与优化。下载步骤如下：

1. 访问Nvidia驱动下载页面，选择对应GPU型号与系统（Linux 64-bit）。
2. 下载驱动后，赋予执行权限：

   chmod +x NVIDIA-Linux-x86_64-*.run

2.2 第三方仓库（如ubuntu-drivers）

Ubuntu官方仓库提供自动检测与安装工具：

# 安装工具
sudo apt install -y ubuntu-drivers-common
# 自动检测并安装推荐驱动
sudo ubuntu-drivers autoinstall

此方法简单，但版本可能滞后于官方最新版。

三、安装流程：分步详解

3.1 官方驱动安装

3.1.1 进入文本模式（无GUI环境）

Ubuntu Server默认无图形界面，可直接操作。若系统启动了GUI，需切换至文本模式：

sudo systemctl set-default multi-user.target
sudo reboot

3.1.2 停止X服务（如存在）

若系统运行了X服务，需停止：

sudo systemctl stop gdm  # 或lightdm、sddm等

3.1.3 执行安装脚本

运行下载的.run文件：

sudo ./NVIDIA-Linux-x86_64-*.run

安装过程中需接受许可协议，并选择是否安装32位兼容库（通常选“是”）。

3.1.4 处理依赖与内核模块

安装程序会自动编译内核模块（nvidia.ko），若报错需检查内核头文件是否安装：

sudo apt install -y linux-headers-$(uname -r)

3.2 第三方仓库安装

通过ubuntu-drivers autoinstall安装后，驱动会自动加载。可通过以下命令验证：

nvidia-smi  # 应显示GPU信息与驱动版本

四、验证与调试：确保驱动正常工作

4.1 验证驱动加载

使用lsmod | grep nvidia检查内核模块是否加载。若无输出，需手动加载：

sudo modprobe nvidia

4.2 检查CUDA兼容性（如需）

若使用CUDA工具包，需确保驱动版本满足最低要求。例如，CUDA 11.7需驱动版本≥450.80.02。

4.3 常见问题解决

• 问题1：安装失败，提示“NVIDIA kernel module missing”
  原因：内核头文件未安装或版本不匹配。
  解决：安装对应内核头文件并重新编译驱动。

• 问题2：nvidia-smi无输出
  原因：Secure Boot启用导致模块签名失败。
  解决：禁用Secure Boot（在BIOS中设置）或手动签名模块。

五、进阶配置：持久化与性能优化

5.1 持久化驱动加载

编辑/etc/modules-load.d/nvidia.conf，添加：

nvidia
nvidia_drm
nvidia_modeset

确保系统启动时自动加载驱动。

5.2 性能调优

• 调整GPU时钟频率：通过nvidia-settings或nvidia-smi -q -d PERFORMANCE监控频率。
• 启用Persistent Mode（减少初始化时间）：

  nvidia-smi -pm 1

六、总结与建议

6.1 关键步骤回顾

1. 禁用Nouveau驱动。
2. 安装依赖工具与内核头文件。
3. 选择官方驱动或第三方仓库安装。
4. 验证驱动加载与功能。

6.2 实用建议

• 优先使用官方驱动：尤其对于企业级应用，官方驱动支持更全面。
• 备份重要数据：驱动安装可能影响系统稳定性，建议提前备份。
• 关注版本更新：定期检查Nvidia官网，获取新功能与安全补丁。

通过本文的详细指导，用户可在Ubuntu Server 22.04 LTS上高效完成Nvidia GPU驱动的安装与配置，为深度学习、科学计算等高性能应用奠定基础。