آموزش نصب کارت گرافیک در لینوکس (راهنمای عملی NVIDIA، AMD و Intel)

بزرگ ترین کابوس هر کاربری که تازه به لینوکس مهاجرت کرده یا مدیر سروری که می خواهد یک سرور پردازش گرافیکی (GPU Server) برای مدل های هوش مصنوعی راه اندازی کند، این است که بعد از نصب درایور کارت گرافیک و زدن دستور ریبوت، با یک صفحه کاملا سیاه و یک خط تیره چشمک زن در گوشه مانیتور روبرو شود! برخلاف ویندوز که در آن یک فایل اجرایی .exe دانلود می کنید و چند بار دکمه Next را می زنید، نصب درایور گرافیک در لینوکس مستقیما با ماژول های کرنل (Kernel Modules) و سیستم تصویر (Xorg یا Wayland) درگیر است.

واقعیت فنی این است که نحوه برخورد لینوکس با کارت های گرافیک شرکت های مختلف، زمین تا آسمان تفاوت دارد. اگر کارت گرافیک شما ساخت شرکت AMD یا Intel باشد، در ۹۵ درصد مواقع اصلا نیازی به نصب هیچ درایوری ندارید؛ چون درایورهای متن باز آن ها داخل خود هسته لینوکس قرار گرفته اند. اما اگر کارت گرافیک انریودیا (NVIDIA) دارید، ماجرا کاملا متفاوت است و باید بین درایور پیش فرض و ضعیف Nouveau و درایور انحصاری شرکت انویدیا یکی را انتخاب کنید.

سرور مجازی لینوکس

در این راهنمای عملی از مجله فنی نگارنوین، بدون حاشیه رفتن، دقیقا مراحلی را طی می کنیم که در محیط های کاری واقعی روی توزیع های اوبونتو، دبیان، آلما لینوکس و فدورا جواب پس داده اند؛ از شناسایی مدل دقیق چیپست روی مادربرد گرفته تا رفع مشکل صفحه سیاه و تداخل Secure Boot.

گام اول: تشخیص مدل دقیق کارت گرافیک و درایور فعال فعلی

قبل از اینکه هر پکیجی را دانلود کنید، باید ببینید سیستم عامل لینوکس در حال حاضر چه کارت گرافیکی را روی درگاه PCIe شناسایی کرده و مهم تر از آن، کدام ماژول کرنل در حال حاضر کنترل آن را در دست دارد. ترمینال را باز کنید و دستور زیر را بزنید:

lspci -k | grep -EA3 'VGA|3D|Display'

چرا در این دستور هم عبارت VGA و هم 3D را جستجو کردیم؟ چون در لپ تاپ های دو گرافیکه (Optimus) یا سرورهای دیتاسنتری که کارت های سری Tesla یا A100 دارند، کارت گرافیک اصلی خروجی تصویر مستقیم ندارد و زیر شاخه 3D controller لیست می شود.

خروجی این دستور روی یک سیستم دارای کارت گرافیک NVIDIA شبیه به این خواهد بود:

01:00.0 VGA compatible controller: NVIDIA Corporation GA106 [GeForce RTX 3060] (rev a1)
        Subsystem: ASUSTeK Computer Inc. Device 8809
        Kernel driver in use: nouveau
        Kernel modules: nvidiafb, nouveau

به خط سوم یعنی Kernel driver in use دقت کنید. اگر جلوی آن کلمه nouveau نوشته شده باشد، یعنی سیستم شما در حال استفاده از درایور متن باز و مهندسی معکوس شده لینوکس است. این درایور برای وب گردی عادی و بالا آمدن تصویر مانیتور کافی است، اما نه فن های کارت گرافیک را درست کنترل می کند، نه از هسته های CUDA پشتیبانی می کند و نه در بازی ها یا رندرینگ کارایی دارد. هدف ما تغییر این خط به nvidia است.

وضعیت کارت های گرافیک Intel و AMD در لینوکس (چرا نباید فایل سایت را دانلود کنید؟)

یکی از اشتباهات رایج کاربرانی که از ویندوز به اوبونتو یا فدورا می آیند این است که وارد سایت رسمی AMD یا Intel می شوند تا فایل درایور لینوکس را دانلود و نصب کنند. در دنیای لینوکس هرگز این کار را نکنید، مگر اینکه نیاز خیلی خاصی داشته باشید.

شرکت های اینتل و ای ام دی سال هاست که کدهای درایور خود (ماژول i915 و xe برای اینتل، و ماژول amdgpu برای کارت های رادئون AMD) را به صورت مستقیم داخل کرنل رسمی لینوکس قرار داده اند. برای اینکه بهترین راندمان گرافیکی، پشتیبانی از OpenGL و رابط مدرن Vulkan را در کارت های AMD و Intel داشته باشید، فقط کافی است کتابخانه گرافیکی Mesa را از مخازن رسمی توزیع خود نصب یا آپدیت کنید:

# در اوبونتو و دبیان (برای کارت های AMD و Intel)
sudo apt update
sudo apt install mesa-utils mesa-vulkan-drivers libglx-mesa0 -y

# در آلما لینوکس، راکی و فدورا
sudo dnf install mesa-dri-drivers mesa-vulkan-drivers glx-utils -y

تنها زمانی به نصب درایور اختصاصی از سایت AMD (اسکریپت amdgpu-install) نیاز پیدا می کنید که بخواهید از پلتفرم ROCm برای پردازش های هوش مصنوعی، یادگیری ماشین یا رندرینگ صنعتی در نرم افزارهایی مثل Blender و DaVinci Resolve استفاده کنید.

آموزش نصب کارت گرافیک NVIDIA در اوبونتو و دبیان (روش استاندارد و بدون دردسر)

اگر از توزیع اوبونتو (نسخه های ۲۲.۰۴ یا ۲۴.۰۴) یا لینوکس مینت استفاده می کنید، به هیچ وجه سراغ دانلود فایل های با پسوند .run از سایت انویدیا نروید! فایل های .run با هر بار آپدیت شدن کرنل لینوکس از کار می افتند و تصویر سیستم شما را قطع می کنند. به جای آن، از ابزار مدیریت درایور داخلی اوبونتو استفاده کنید که از مکانیزم DKMS (کامپایل خودکار ماژول هنگام آپدیت کرنل) پشتیبانی می کند.

مرحله ۱: بررسی نسخه های سازگار با کارت گرافیک شما

ابتدا بسته های سیستم را آپدیت کنید و سپس دستور زیر را بزنید تا اوبونتو مدل کارت شما را اسکن کرده و تمام نسخه های درایور سازگار را لیست کند:

sudo apt update
ubuntu-drivers devices

در خروجی این دستور، چندین نسخه مختلف (مثلا nvidia-driver-535، nvidia-driver-550 و غیره) را می بینید که روبروی یکی از آن ها کلمه recommended (پیشنهاد شده و تست شده) درج شده است.

مرحله ۲: نصب خودکار یا انتخابی درایور

شما می توانید با یک دستور به سیستم بگویید همان نسخه پیشنهادی را به همراه تمام پیش نیازها نصب کند، و یا خودتان شماره نسخه مورد نظر را مستقیما به دستور apt بدهید:

# روش اول: نصب خودکار نسخه پیشنهادی
sudo ubuntu-drivers autoinstall

# روش دوم: نصب دستی یک نسخه مشخص (مثلا نسخه پایدار 550)
sudo apt install nvidia-driver-550 -y

اگر سیستم شما یک سرور بدون محیط گرافیکی (Headless Server) است که فقط برای پردازش CUDA یا اجرای مدل های زبانی از آن استفاده می کنید، بهتر است نسخه Server / Headless را نصب کنید تا کتابخانه های سنگین میزکار X11 روی سرور شما ریخته نشود:

sudo apt install nvidia-headless-550-server nvidia-utils-550-server -y

مرحله ۳: نصب در توزیع Debian خالص

در دبیان ۱۲ (Bookworm) و نسخه های جدیدتر، درایورهای انویدیا در بخش مخازن non-free-firmware و contrib قرار دارند. ابتدا باید مطمئن شوید این دو عبارت در انتهای خطوط فایل /etc/apt/sources.list شما وجود دارند و سپس هدرهای کرنل و درایور را نصب کنید:

sudo apt update
sudo apt install linux-headers-$(uname -r) build-essential -y
sudo apt install nvidia-driver firmware-misc-nonfree -y

آموزش نصب درایور کارت گرافیک NVIDIA در آلما لینوکس، راکی و فدورا

در سرورهای سازمانی و ورک استیشن هایی که روی توزیع های خانواده ردهت مثل AlmaLinux 8 / 9 یا Rocky Linux کار می کنند، مخازن پیش فرض سیستم عامل شامل درایور انویدیا نیستند. بهترین و پایدارترین روش در این توزیع ها، اضافه کردن مستقیم مخزن رسمی NVIDIA CUDA و نصب درایور از طریق ماژول های DNF است.

۱. نصب ابزارهای کامپایل کرنل و مخزن EPEL

ماژول گرافیک برای اینکه بتواند به هسته لینوکس تزریق شود، نیاز دارد که نسخه kernel-devel دقیقا با نسخه کرنل فعلی سیستم شما یکی باشد. بنابراین ابتدا کل سیستم را آپدیت کرده و ابزارهای پایه را نصب می کنیم:

sudo dnf update -y
sudo dnf install epel-release -y
sudo dnf install kernel-devel-$(uname -r) kernel-headers-$(uname -r) gcc make dkms acpid libglvnd-glx libglvnd-opengl libglvnd-devel pkgconfig -y

۲. افزودن مخزن رسمی انویدیا و نصب درایور

حالا مخزن رسمی انویدیا را (متناسب با نسخه ۸ یا ۹ آلما لینوکس) به سیستم معرفی کرده و آخرین درایور مبتنی بر DKMS را نصب می کنیم:

# افزودن مخزن رسمی برای AlmaLinux 9 / Rocky 9
sudo dnf config-manager --add-repo http://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/repos/rhel9/$(uname -i)/cuda-rhel9.repo

# پاکسازی کش و نصب آخرین درایور به صورت ماژولار
sudo dnf clean all
sudo dnf module install nvidia-driver:latest-dkms -y

تجربه بسیار مهم درباره UEFI Secure Boot: اگر بعد از نصب درایور و ریبوت کردن سیستم، دیدید که دستور nvidia-smi خطای “NVIDIA-SMI has failed because it couldn’t communicate with the NVIDIA driver” می دهد، در ۹۰ درصد مواقع مقصر اصلی فعال بودن گزینه Secure Boot در بایوس (BIOS/UEFI) مادربرد شماست! قابلیت Secure Boot مانع از بارگذاری ماژول های امضا نشده در کرنل لینوکس می شود. ساده ترین راه این است که وارد تنظیمات بایوس شوید و Secure Boot را روی حالت Disabled قرار دهید.

غیرفعال کردن دستی درایور Nouveau و بازسازی Initramfs (جلوگیری از صفحه سیاه)

در بیشتر موارد، نصاب های پکیج منیجر (apt و dnf) به صورت خودکار درایور مزاحم nouveau را غیرفعال می کنند. اما اگر کارت گرافیک را روی یک سرور اختصاصی نصب می کنید یا با مشکل تصویر سیاه در هنگام بوت مواجه شده اید، باید خودتان به صورت دستی این ماژول را در لیست سیاه (Blacklist) کرنل قرار دهید.

سرور مجازی ubuntu

برای این کار، یک فایل کانفیگ در مسیر زیر ایجاد کنید:

cat <<EOF | sudo tee /etc/modprobe.d/blacklist-nouveau.conf
blacklist nouveau
options nouveau modeset=0
EOF

صرفا ساختن این فایل کافی نیست؛ چون درایور Nouveau در مرحله اولیه بوت (داخل ایمیج Initramfs) قبل از خوانده شدن هارد دیسک بارگذاری می شود! بنابراین باید ایمیج بوت سیستم عامل را دوباره بسازید و سپس ریبوت کنید:

# در اوبونتو و دبیان:
sudo update-initramfs -u
sudo reboot

# در آلما لینوکس، راکی و سنت او اس:
sudo dracut --force
sudo reboot

تست نهایی سلامت کارت گرافیک با دستور nvidia-smi

بعد از اینکه سیستم مجددا راه اندازی شد، برای اینکه مطمئن شوید درایور به درستی روی کرنل نشسته و کارت گرافیک آماده پردازش است، وارد ترمینال شوید و دستور استاندارد زیر را وارد کنید:

nvidia-smi

اگر جدول وضعیت کارت گرافیک را مشابه تصویر زیر مشاهده کردید، یعنی کار با موفقیت تمام شده است. در بالای این جدول نسخه درایور نصب شده و بالاترین نسخه CUDA پشتیبانی شده را می بینید، و در ردیف های پایین نیز دمای لحظه ای GPU، میزان مصرف برق (به وات)، حجم حافظه ویدیویی (VRAM) اشغال شده و پردازش هایی که در حال استفاده از کارت گرافیک هستند نمایش داده می شوند.

برای مانیتورینگ زنده و گرافیکی کارت های گرافیک (هر سه برند NVIDIA، AMD و Intel) در محیط خط فرمان SSH، پیشنهاد می کنم ابزار فوق العاده nvtop را نیز با دستور apt install nvtop یا dnf install nvtop نصب کنید که نمودار مصرف لحظه ای GPU را دقیقا شبیه به ابزار htop به شما نشان می دهد.

جدول خلاصه دستورات مدیریت و عیب یابی گرافیک در لینوکس

برای دسترسی سریع به ابزارهای تشخیصی و مدیریتی کارت گرافیک در توزیع های مختلف، می توانید از جدول زیر استفاده کنید:

نحوه نجات سیستم در صورت سیاه شدن صفحه بعد از نصب درایور

اگر به هر دلیلی نسخه نامناسبی از درایور را نصب کردید و پس از روشن کردن سیستم، صفحه گرافیکی بالا نیامد و روی صفحه سیاه گیر کرد، نیازی به نصب مجدد لینوکس نیست! در همان صفحه سیاه، کلیدهای ترکیبی Ctrl + Alt + F3 (یا F2 تا F6) را روی کیبورد فشار دهید.

با این کار وارد محیط خط فرمان متنی (TTY) می شوید. نام کاربری و رمز عبور خود را وارد کنید و با اجرای دستور حذف کامل (که در ردیف آخر جدول بالا قرار داده ایم)، درایورهای انویدیا را پاک کنید و دستور sudo reboot را بزنید تا سیستم عامل دوباره با درایور پیش فرض بالا بیاید.

اجرای پردازش های سنگین لینوکسی روی زیرساخت سرورهای نگارنوین

امروزه کاربرد نصب درایور کارت گرافیک در لینوکس دیگر محدود به کامپیوترهای شخصی و دسکتاپ نیست. بسیاری از توسعه دهندگان و شرکت ها برای اجرای محلی مدل های هوش مصنوعی (مانند راه اندازی Ollama و پردازش های PyTorch)، ترنسکودینگ ویدیو با FFmpeg و شبیه سازی های مهندسی، به سرورهای لینوکسی پایدار با دسترسی کامل Root نیاز دارند.

در مجموعه نگارنوین، ما بستر سرورهای مجازی و اختصاصی لینوکس را بر پایه آخرین نسخه های پایدار AlmaLinux و Ubuntu با کرنل های بهینه سازی شده و حافظه های پرسرعت NVMe فراهم کرده ایم تا تیم های فنی بتوانند بدون درگیر شدن با محدودیت های زیرساختی، محیط های پردازشی خود را پیکربندی کنند. همچنین اگر در حین کامپایل ماژول های کرنل یا تنظیم مخازن روی سرورهای خود به چالش برخوردید، تیم فنی ما در تمامی مراحل کنار شماست.

سوالات متداول کاربران (FAQ)

۱. چرا در اوبونتو ۲۴.۰۴ بعد از نصب درایور NVIDIA، میزکار Wayland لگ می زند یا بالا نمی آید؟

کارت های گرافیک انویدیا سال ها با پروتکل تصویر Wayland ناسازگاری داشتند و erst از نسخه درایور ۵۵۵ به بالا (با پشتیبانی از Explicit Sync) این مشکل به شکل اساسی برطرف شد. اگر نسخه درایور شما قدیمی تر است (مثلا ۴۷۰ یا ۵۳۵)، در صفحه لاگین اوبونتو روی آیکون چرخ دنده در گوشه پایین سمت راست کلیک کنید و گزینه Ubuntu on Xorg را انتخاب نمایید تا تمام مشکلات پرش تصویر برطرف شود.

۲. برای کارت های گرافیک خیلی قدیمی NVIDIA (مثل سری GT ۷۱۰ یا سری ۶۰۰ و ۷۰۰) کدام نسخه را نصب کنیم؟

انویدیا پشتیبانی از معماری Kepler و کارت های قدیمی را در درایورهای جدید سری ۵۰۰ متوقف کرده است. اگر دستور nvidia-driver-550 را روی این کارت ها نصب کنید، سیستم تصویر نمی دهد. برای این کارت های قدیمی باید حتما بسته nvidia-driver-470 (یا نسخه ۳۹۰ برای مدل های قدیمی تر سری Fermi) را نصب نمایید.

۳. آیا نصب درایور کارت گرافیک باعث نصب خودکار CUDA Toolkit هم می شود؟

خیر. وقتی درایور گرافیک را نصب می کنید، فقط کتابخانه زمان اجرا (CUDA Driver API) نصب می شود که برای اجرای برنامه های از پیش کامپایل شده کافی است. اما اگر برنامه نویس هستید و می خواهید کدهای CUDA را با کامپایلر nvcc کامپایل کنید، باید بسته nvidia-cuda-toolkit را نیز به صورت جداگانه نصب نمایید.

جمع بندی نگارنوینی

نصب اصولی کارت گرافیک در لینوکس زمانی ساده می شود که تفاوت معماری درایورها را بشناسید: برای کارت های AMD و Intel به همان درایورهای داخل کرنل و بسته Mesa اعتماد کنید، و برای کارت های NVIDIA همیشه به جای فایل های دستی .run، از طریق پکیج منیجر توزیع خود (ابزار ubuntu-drivers در اوبونتو یا مخزن رسمی CUDA در آلما لینوکس) اقدام نمایید تا با آپدیت شدن کرنل، تصویر سیستم شما قطع نشود. اگر در خروجی دستور lspci یا nvidia-smi با خطایی روبرو شده اید، متن خروجی ترمینال خود را در بخش دیدگاه ها قرار دهید تا با هم آن را بررسی و برطرف کنیم.

منبع آموزشی: نگارنوین ( negarnovin.com )