NVIDIA ドライバ，NVIDIA CUDA ツールキット 11.7.1，NVIDIA cuDNN v8.5 のインストールと動作確認（Windows 上）

Build Tools for Visual Studio 2022 （ビルドツール for Visual Studio 2022）または Visual Studio 2022 のインストール（winget を使用）（Windows 上）

【インストールの判断】 Build Tools for Visual Studio は，開発ツールセットである． Visual Studio は統合開発環境であり，いくつかの種類があり，Build Tools for Visual Studioの機能を含むか連携して使用するものである．インストールは以下の基準で判断してください：

• Build Tools for Visual Studio の機能のみが必要な場合

  Build Tools for Visual Studio のインストール を行う．

• Visual Studio の機能が必要である，あるいは，よく分からない場合

  Visual Studio をインストール する．

  Visual Studio 2022 をインストールする際に，「C++ によるデスクトップ開発」を選択することで， Build Tools for Visual Studio 2022 の機能も一緒にインストールされる．

不明な点がある場合は，Visual Studio 全体をインストール を行う方が良い．

Build Tools for Visual Studio 2022 のインストール（Windows 上）

1. Windows で，コマンドプロンプトを管理者として実行

   コマンドプロンプトを管理者として実行: 別ページ »で説明

   次のコマンドを実行

   次のコマンドは，Build Tools for Visual Studio 2022と VC2015 再配布可能パッケージをインストールするものである．

   winget install --scope machine Microsoft.VisualStudio.2022.BuildTools 
   winget install --scope machine Microsoft.VCRedist.2015+.x64
   

2. Build Tools for Visual Studio 2022 での C++ によるデスクトップ開発，CLI，ATL，MFC のインストール（Windows 上）
   1. Visual Studio Installer の起動

      起動方法: スタートメニューの「Visual Studio Installer」を選ぶ．

   2. Visual Studio Build Tools 2022 で「変更」を選ぶ．
      
   3. 「C++ によるデスクトップ開発」をクリック．そして，画面右側の「インストール」の詳細で「v143 ビルドツール用 C++/CLI サポート（最新）」，「ATL」，「MFC」をチェックする．その後，「変更」をクリック．
      

Visual Studio のインストール（Windows 上）

1. Windows で，コマンドプロンプトを管理者として実行

   コマンドプロンプトを管理者として実行: 別ページ »で説明

   次のコマンドを実行

   次のコマンドは，Visual Studio Community 2022と VC2015 再配布可能パッケージをインストールするものである．

   winget install --scope machine Microsoft.VisualStudio.2022.Community
   winget install --scope machine Microsoft.VCRedist.2015+.x64
   

2. Visual Studio での C++ によるデスクトップ開発，CLI のインストール（Windows 上）
   1. Visual Studio Installer の起動

      起動方法: スタートメニューの「Visual Studio Installer」を選ぶ．

   2. Visual Studio Community 2022 で「変更」を選ぶ．
   3. 「C++ によるデスクトップ開発」をチェック．そして，画面右側の「インストール」の詳細で「v143 ビルドツール用 C++/CLI サポート（最新）」をチェックする．その後，「インストール」をクリック．

NVIDIA ドライバのインストール（Windows 上）

1. NVIDIA グラフィックス・ボードの確認

   Windows で，NVIDIA グラフィックス・ボードの種類を調べたいときは， 次のコマンドを実行することにより調べることができる．

   wmic path win32_VideoController get name
   

2. NVIDIA ドライバのダウンロード

   NVIDIA ドライバは，以下の NVIDIA 公式サイトからダウンロードできる．

   https://www.nvidia.co.jp/Download/index.aspx?lang=jp

3. ダウンロードの際には，使用しているグラフィックス・ボードの型番とオペレーティングシステムを選択する．

1. NVIDIA グラフィックス・ボードの確認

   Windows で，NVIDIA グラフィックス・ボードの種類を調べたいときは， 次のコマンドを実行することにより調べることができる．

   wmic path win32_VideoController get name
   

2. NVIDIA ドライバのダウンロード

   NVIDIA ドライバは，以下の NVIDIA 公式サイトからダウンロードできる．

   https://www.nvidia.co.jp/Download/index.aspx?lang=jp

3. ダウンロードの際には，使用しているグラフィックス・ボードの型番とオペレーティングシステムを選択する．

   【サイト内の関連ページ】

   • NVIDIA ドライバのインストール（Windows 上）
   NVIDIA の公式サイトから最新の NVIDIA ドライバをダウンロードしてインストールすることとは別に，NVIDIA CUDA ツールキットに同封されている NVIDIA ドライバをインストールすることもできる．

NVIDIA CUDA ツールキット 11.7.1 のインストール（Windows 上）

1. NVIDIA CUDA ツールキットのアーカイブのページを開く

   https://developer.nvidia.com/cuda-toolkit-archive

2. NVIDIA CUDA ツールキットのバージョンを選ぶ

   ここでは，NVIDIA CUDA ツールキットの11.7 系列の最新版を選んでいる．

   
3. 「Windows」，「11」，「exe [local]」を選ぶ．

   Windows 10 のときは，「10」を選ぶ．

   
4. 「Base Installer」の右横の「Download」をクリックして，.exe ファイルをダウンロード
   
5. exe ファイルのダウンロードが始まる
   
6. ダウンロードした .exe ファイルを実行する．
   
7. 展開（解凍）先ディレクトリ（フォルダ）の指定．

   既定（デフォルト）のままでよい．「OK」をクリック．

   
8. 展開（解凍）が自動で行われるので，しばらく待つ．
   
9. ライセンス条項の確認．
   
10. インストールオプションは，「カスタム（詳細）」を選び，「次へ」をクリック．
    
11. コンポーネントを確認する．

    「CUDA」にチェックする．その他は，必要なものがあればチェックする．「次へ」をクリック．

    
    • このとき，NVIDIA ドライバを選択することもできる（NVIDIA ドライバが未インストールであれば，インストールする）．
    • 複数の版の NVIDIA CUDA ツールキットをインストールする場合には，古い版のNVIDIA CUDA ツールキットをインストールするときに「CUDA」だけを選ぶようにする．
12. インストール場所の選択は，既定（デフォルト）のままでよい．「次へ」をクリック．
    
13. Visual Studio Integration について表示された場合

    表示されなくても問題はない．

    

    表示された場合には，次のように判断する．

    • Visual Studio をインストールする予定があるとき

      ここで，NVIDIA CUDA ツールキットのインストールを中止． 先に， Visual Studio 2022 のインストールを行う．

    • Visual Studio をインストールする予定がないとき

      NVIDIA CUDA ツールキットのインストールを中止する必要はない．

      あとで構わないので，Build Tools for Visual Studio 2022 （ビルドツール for Visual Studio 2022）のインストールを行っておく

      Build Tools for Visual Studio 2022 （ビルドツール for Visual Studio 2022）のインストールが終わっていても，Visual Studio Community のインストールを行っていない場合には，この表示は出るが，問題はない

14. このとき，Windows セキュリティの画面が開くことがある．開いた場合には，「インストール」をクリック．
15. インストールが始まるので，確認する．
    
16. このとき，グラフィックス・カードのドライバのインストールが始まる場合がある．「インストール」をクリックして，インストールを続行する．
17. Nsight Visual Studio についての確認

    Visual Studio がインストール済みのときは，Nsight Visual Studio がインストールされたことが確認できる．確認したら「次へ」をクリック．

    Visual Studio をインストールしていないときは，Nsight for Visual Studio はインストールされない．

    
18. インストール終了の確認．「閉じる」をクリック．

    * 「コンピュータを再起動してください」と表示される場合がある．そのときは，再起動する．

    
19. NVIDIA CUDA ツールキットのインストールが終わったら，ユーザ環境変数 TEMP の設定を行う．

    Windows のユーザ名が日本語のとき，nvcc がうまく動作しないエラーを回避するためである．

    ユーザ環境変数 TEMP に「C:\TEMP」を設定するために， コマンドプロンプトで，次のコマンドを実行する．

    mkdir C:\TEMP
    powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"TEMP\", \"C:\TEMP\", \"User\")"
    

    

インストール後の環境変数の確認

Windows のシステム環境変数が自動で設定される

• システム環境変数 PATH

  バージョン 11.7 系列の場合

  次のように自動設定される．

  C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v11.7\bin
  C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v11.7\libnvpp
  

  

  * 複数の版の CUDA ツールキットをインストールする場合には， 複数のパスが設定される このとき・古い版の方が先に来ている場合には、後になるように調整する

• システム環境変数 CUDA_PATH

  バージョン 11.7 系列の場合

  次のように自動設定される．

  C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v11.7
  

  

  * 複数の版の CUDA ツールキットをインストールしている場合には，最後にインストールしたものが設定される

• その他

  バージョン 11.7 系列の場合

  システム環境変数 CUDA_PATH_V11_7

  次のように自動設定される．

  C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v11.7
  

  

nvcc の動作確認

nvcc にパスが通っていることを確認する

Windows のコマンドプロンプトを開き，次のコマンドを実行する． エラーメッセージが出ないことを確認．

where nvcc

NVIDIA cuDNN v8.5 のインストール（Windows 上）

zlib のインストール（Windows 上）

1. Windows で，コマンドプロンプトを管理者として実行

   コマンドプロンプトを管理者として実行: 別ページ »で説明

2. 次のコマンドを実行

   次のコマンドは，zlibをインストールし，パスを通すものである．

   cd /d c:%HOMEPATH%
   rmdir /s /q zlib
   git clone https://github.com/madler/zlib
   cd zlib
   del CMakeCache.txt
   rmdir /s /q CMakeFiles\
   cmake . -G "Visual Studio 17 2022" -A x64 -T host=x64 -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=c:/zlib
   cmake --build . --config RELEASE --target INSTALL
   powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";c:\zlib\bin\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
   powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"ZLIB_HOME\", \"C:\zlib\", \"Machine\")"
   

【関連する外部ページ】

• zlib の公式ページ: https://www.zlib.net/

【関連項目】 zlib

NVIDIA cuDNN のダウンロードとインストールの手順

1. NVIDIA cuDNN のウェブページを開く

   https://developer.nvidia.com/cuDNN

2. ダウンロードしたいので，cuDNNのところにある「Download cuDNN」をクリック．
   
3. NVIDIA Developer Program メンバーシップに入る

   NVIDIA cuDNN のダウンロードのため．

   「Join now」をクリック．その後，画面の指示に従う． 利用者本人が，電子メールアドレス，表示名，パスワード，生年月日を登録．利用条件等に合意．

   
4. ログインする
   
5. 調査の画面が出たときは，調査に応じる
6. ライセンス条項の確認
   
7. ダウンロードしたいバージョンを選ぶ

   ここでは「NVIDIA cuDNN v8.5.0 for CUDA 11.x」を選んでいる．

   このとき，画面の「for CUDA ...」のところを確認し，使用するNVIDIA CUDA のバージョンに合うものを選ぶこと．

   
8. Windows にインストールするので Windows 版を選ぶ
   
9. ダウンロードが始まる．
   
10. ダウンロードした .zip ファイルを展開（解凍）する． その中のサブディレクトリを確認しておく．

    Windows での展開（解凍）に便利な 7-Zip: 別ページ »で説明

    
11. NVIDIA CUDA ツールキットをインストールしたディレクトリは，「C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v11.7」 のようになっている．確認する．
    
12. 確認したら， さきほど展開してできたすべてのファイルとディレクトリを，NVIDIA CUDA ツールキットをインストールしたディレクトリにコピーする
    
13. パスが通っていることを確認．

    次の操作により，cudnn64_8.dll にパスが通っていることを確認する．

    Windows のコマンドプロンプトを開き，次のコマンドを実行する．エラーメッセージが出ないことを確認．

    where cudnn64_8.dll
    

    
14. Windows の システム環境変数 CUDNN_PATH の設定を行う．

    システム環境変数 CUDNN_PATH の設定のため， Windows で，コマンドプロンプトを管理者として実行

    コマンドプロンプトを管理者として実行: 別ページ »で説明

    次のコマンドを実行

    powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"CUDNN_PATH\", \"C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v11.7\", \"Machine\")"
    

    

nvcc を動かしてみる（x64 Native Tools コマンドプロンプトを利用）

1. C/C++ をコマンドで使いたいので，Visual Studio の x64 Native Tools コマンドプロンプトを起動．

   起動は，Windows のメニューで「Visual Studio 2022」の下の「x64 Native Tools コマンドプロンプト (x64 Native Tools Command Prompt)」を選ぶ．「x64」は，64ビット版の意味である．

   * 32ビットのNative Tools コマンドプロンプトでは nvcc が動かない．

   以下の操作は，x64 Native Tools コマンドプロンプトで行う

2. 確認のため，「where cl」を実行．

   エラーメッセージが出ていないことを確認．

   where cl
   

   
3. nvccの動作確認のため，

   https://devblogs.nvidia.com/easy-introduction-cuda-c-and-c/に記載のソースコードを使用． まず，エディタを開く． ここではメモ帳 (notepad) を使っている．

   x64 Native Tools コマンドプロンプト で，次のコマンドを実行する． ファイル名は hello.cu としている．

   cd /d c:%HOMEPATH%
   notepad hello.cu
   

   

   その後，ファイルを編集し，ファイルを保存．

   ファイル hello.cu ができる．

   
4. ビルドと実行．

   「nvcc hello.cu」で a.exe というファイルができる． 「Max error: 0.000000」と表示されればＯＫ．

   del a.exe
   nvcc hello.cu
   

   

   .\a.exe
   

   

   うまく動かない場合がある．

   • 「Max error: 2.000000」のように違う値が表示される場合．

     放置しない方が良い． NVIDIA CUDA，NVIDIA cuDNN のインストールがうまくできていない． インストール操作を間違っていた可能性があるため，アンインストールの後，再度，インストールを行ってみる． あるいは「最新版だとうまく動かない」という可能性もゼロではないため，古い版を試してみるということもありえる．

   • 「Max error: 0.000000」という表示自体が出ない場合．
     • Windows で，ユーザ名が日本語を含むとき，次のように，「nvcc hello.cu」がうまく動作しない上に，エラーメッセージも出ない場合がある．
       

       このときは，ユーザ環境変数 TEMP に日本語を含まないディレクトリを設定する．

       ユーザ環境変数 TEMP に「C:\TEMP」を設定するために， コマンドプロンプトで，次のコマンドを実行する．

       mkdir C:\TEMP
       powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"TEMP\", \"C:\TEMP\", \"User\")"
       

       この設定を終わったあと，確認のため，新しくx64 Native Tools コマンドプロンプトを開き，nvcc hello.cu と .\a.exe をもう一度実行して確認する．

       nvcc hello.cu
       .\a.exe
       

       
     • マイクロソフト C++ ビルドツールの動作を，別ページの手順により確認し，異常があれば，マイクロソフト C++ ビルドツールのインストールなどで対処．それでも動かないときは，NVIDIA CUDA ツールキットのインストールしたときの作業に間違いがなかったかを再確認．