ThinkPad P50s在Ubuntu 16.04系统下NVIDIA显卡驱动程序安装方法

ThinkPad P50s在Ubuntu 16.04系统下NVIDIA显卡驱动程序安装方法

在ThinkPad系列笔记本电脑中使用过Ubuntu 16.04系统的同学都知道，NVIDIA显卡驱动程序特别难安装。以我使用的ThinkPad P50s为例，显卡型号为：GM108GLM [Quadro K620M]（可以在命令终端中使用lspci | grep NVIDIA查询），按照网上大多数安装教程所示的下载.run程序安装的方法进行过N次（N>10）失败的尝试，最后几乎达到怀疑人生的地步了，其中的苦楚恐怕只有自己心里清楚。功夫不负有心人，我终于找到一种利用CUDA安装包来安装驱动的方法，操作比较简便，并且效果不错，现将操作过程记录下来，给有需要的同学参考借鉴。

一、下载CUDA安装包

到CUDA官网下载最新的CUDA安装包，具体如下图所示：

二、禁用第三方NVIDIA显卡驱动程序nouveau

Ubuntu 16.04系统使用第三方驱动程序nouveau支持NVIDIA显卡，为了安装NVIDIA公司的原版驱动程序，需要将其禁用，具体方法为：使用快捷键Ctrl+Alt+T打开一个终端，使用vi编辑器在/etc/modprobe.d目录中创建文件：blacklist-nvidia.conf（文件名随便起，只要后缀为.conf并且自己觉得有意义就行）：

sudo vi /etc/modprobe.d/blacklist-nvidia.conf

文件内容如下：

blacklist nouveau
options nouveau modeset=0

然后使用如下命令更新内核信息：

sudo update-initramfs -u

注意：更改信息后一定要记得重启电脑！
整个操作如下图所示：

重启电脑后，可能无法进入图形化登录界面，症状类似如下界面，甚至可能完全黑屏：

解决方法：按快捷键Ctrl+Alt+F1至Ctrl+Alt+F6选择六个文本终端之间的任意一个，登录文本界面，然后执行第三步。

三、安装CUDA程序

在命令终端中进入步骤一下载CUDA安装包的目录，使用如下命令安装CUDA程序。因为CUDA安装包会检测更新NVIDIA显卡驱动程序，于是我们可以利用这个特性来安装显卡驱动。

sudo dpkg -i cuda-repo-ubuntu1604-9-2-local_9.2.148-1_amd64.deb
sudo apt-key add /var/cuda-repo-9-2-local/7fa2af80.pub
sudo apt-get update
sudo apt-get install cuda 

四、重启电脑禁用安全启动

为了顺利应用新安装的NVIDIA显卡驱动，需要重启电脑并禁用安全启动（其实也可以不禁用安全启动，只不过签名比较麻烦，我也懒得费神去弄，如果不怕麻烦，可以参考该网页进行签名）。
禁用方法如下图所示，开机后按Enter再按F1键进入BIOS设置，将Secure Boot禁用：

五、验证驱动是否安装成功

执行完步骤四，重新进入Ubuntu系统后，在命令终端中使用如下方法验证驱动已安装成功：

# 方法1
nvidia-smi
# 方法2
nvidia-settings

如下图所示：

六、可能存在的问题

6.1 安装显卡驱动程序后无法进入图形化界面

显卡驱动程序安装完毕重启电脑后，可能无法进入图形化登录界面，症状类似如下界面，甚至可能完全黑屏：

解决方法：按快捷键Ctrl+Alt+F1至Ctrl+Alt+F6选择六个文本终端之间的任意一个，登录文本界面，然后使用命令：

sudo nvidia-xconfig

重新生成NVIDIA显卡的配置文件信息，配置文件路径为：/etc/X11/xorg.conf，文件内容如下，注意：这个默认生成的文件内容是错误的，如果直接使用，一定不能正常加载NVIDIA显卡驱动程序！

# nvidia-xconfig: X configuration file generated by nvidia-xconfig
# nvidia-xconfig:  version 396.37  (buildmeister@swio-display-x86-rhel47-05)  Tue Jun 12 14:50:28 PDT 2018

Section "ServerLayout"
    Identifier     "layout"
    Screen      0  "nvidia" 0 0
    Inactive       "intel"
    InputDevice    "Keyboard0" "CoreKeyboard"
    InputDevice    "Mouse0" "CorePointer"
EndSection

Section "InputDevice"
    # generated from default
    Identifier     "Keyboard0"
    Driver         "keyboard"
EndSection

Section "InputDevice"
    # generated from default
    Identifier     "Mouse0"
    Driver         "mouse"
    Option         "Protocol" "auto"
    Option         "Device" "/dev/psaux"
    Option         "Emulate3Buttons" "no"
    Option         "ZAxisMapping" "4 5"
EndSection

Section "Monitor"
    Identifier     "Monitor0"
    VendorName     "Unknown"
    ModelName      "Unknown"
    HorizSync       28.0 - 33.0
    VertRefresh     43.0 - 72.0
    Option         "DPMS"
EndSection

Section "Device"
    Identifier     "intel"
    Driver         "modesetting"
    Option         "AccelMethod" "None"
    BusID          "PCI:0@0:2:0"
EndSection

Section "Device"
    Identifier     "nvidia"
    Driver         "nvidia"
    BusID          "PCI:6@0:0:0"
EndSection

Section "Screen"
    Identifier     "intel"
    Device         "intel"
    Monitor        "Monitor0"
EndSection

Section "Screen"
    Identifier     "nvidia"
    Device         "nvidia"
    Monitor        "Monitor0"
    DefaultDepth    24
    Option         "AllowEmptyInitialConfiguration" "on"
    Option         "IgnoreDisplayDevices" "CRT"
    Option         "ConstrainCursor" "off"
    SubSection     "Display"
        Depth       24
        Modes      "nvidia-auto-select"
    EndSubSection
EndSection

正确的配置文件内容如下所示。大家一定要在默认文件的基础上，将原文件内容修改为如下正确内容：

Section "ServerLayout"
    Identifier "layout"
    Screen 0 "nvidia"
    Inactive "intel"
EndSection

Section "Device"
    Identifier "intel"
    Driver "modesetting"
    BusID "PCI:0@0:2:0"
    Option "AccelMethod" "None"
EndSection

Section "Screen"
    Identifier "intel"
    Device "intel"
EndSection

Section "Device"
    Identifier "nvidia"
    Driver "nvidia"
    BusID "PCI:6@0:0:0"
    Option "ConstrainCursor" "off"
EndSection

Section "Screen"
    Identifier "nvidia"
    Device "nvidia"
    Option "AllowEmptyInitialConfiguration" "on"
    Option "IgnoreDisplayDevices" "CRT"
EndSection

如果重启电脑后还是无法进入图形化登录界面，则进入文本终端后使用如下命令：

sudo rm /etc/X11/xorg.conf
sudo touch /etc/X11/xorg.conf

重新生成一个空白的X11显示配置文件，之后再重启电脑，这样就可以顺利使用系统自带的集成显卡驱动进行显示。接下来，自然就是重新安装CUDA，以便正确安装NVIDIA显卡驱动程序了。

6.2 突然断电重启电脑后NVIDIA显卡驱动程序损坏

有一次突然断电，重启电脑后，运行一个tensorflow-gpu程序时，居然报错说不是NVIDIA显卡驱动，一查居然是NVIDIA显卡驱动程序损坏，操作系统重新启用集成显卡驱动nouveau，甚至还把步骤二中创建的黑名单文件/etc/modprobe.d/blacklist-nvidia.conf都给删除了，真是让人愤怒。
解决办法：重新执行步骤二至步骤五，再次安装NVIDIA显卡驱动。

七、其他安装方法

最近在网上还看到一种通过添加ppa源的安装方法，也很简单，我在Dell台式机上已顺利安装成功，但没有在笔记本上测试过，感兴趣的同学可以尝试一下。具体操作方法如下：

7.1 查找本机显卡所需的驱动版本号

到NVIDIA驱动下载官网上，搜索你机器上NVIDIA显卡所需的驱动版本号，如下图所示：

7.2 通过添加ppa源的方法安装驱动

打开一个命令终端，使用如下命令安装驱动，安装完毕后，重启电脑即可。

sudo add-apt-repository ppa:graphics-drivers/ppa  
sudo apt-get update  
sudo apt-get install nvidia-390 # 此处的390要根据上面查询到的版本号适当更改