摘要： 工欲善其事，必先利其器。本文将手把手教你如何从零开始，在Ubuntu系统上搭建华为昇腾AI的AscendCL开发环境，包括驱动、固件、CANN工具包的安装与配置。

昇腾AI环境安装指南（详细版）

1. 环境准备

硬件要求

本地开发环境

  1. Atlas 200I DK A2开发者套件

    • 搭载昇腾310B AI处理器
    • 提供8GB/16GB LPDDR4X内存选项
    • 支持32GB eMMC存储
    • 典型功耗15W，适合边缘计算场景

  2. Atlas 800-9000服务器

    • 搭载昇腾910B AI处理器
    • 单机支持8张昇腾910B加速卡
    • 每张加速卡提供256TFLOPS FP16算力
    • 典型应用场景：大规模模型训练

  3. 推荐配置

    • 内存：至少16GB（32GB以上更佳）
    • 存储空间：100GB可用空间（建议SSD）
    • 建议配备千兆/万兆网络接口

云端开发环境

  1. 华为云ModelArts专业版

    • 内置完整的昇腾开发环境
    • 预装CANN工具包和MindSpore框架
    • 支持分布式训练任务管理

  2. 推荐实例规格

    • ecs.ebmhfg7.32xlarge
    • 配置：8*昇腾910B加速卡
    • 每节点最高2PFLOPS算力
    • 适用于大规模分布式训练场景

软件要求

操作系统

  1. 官方认证版本

    • Ubuntu 18.04.6 LTS
    • 长期支持版本（LTS）
    • 内核版本要求：4.15.0-193或更高

  2. 推荐版本

    • Ubuntu 20.04.3 LTS
    • 包含更新的驱动支持
    • 更好的昇腾芯片兼容性

  3. 注意事项

    • 不支持Windows/WSL环境
    • 不支持CentOS/RHEL等非Debian系发行版
    • 虚拟机需开启嵌套虚拟化支持

系统配置

  1. 权限要求

    • 需要root或sudo权限用户
    • 用于安装驱动和配置环境

  2. 基础开发工具

    • 必须安装：make (4.1+), gcc (7.3+), git (2.17+)
    • 推荐安装：cmake (3.12+), python3-pip

  3. 安全配置

    • 建议关闭Secure Boot
    • 某些驱动模块需要加载未签名内核模块
    • 可能需要修改/etc/default/grub配置
  1. 详细安装步骤

步骤一：下载安装包

  1. 打开浏览器访问华为昇腾社区官网（https://ascend.huawei.com），建议使用Chrome或Firefox浏览器

  2. 在顶部导航栏找到"软件下载"栏目并点击进入

  3. 在软件分类中选择"CANN"（Compute Architecture for Neural Networks）选项

  4. 根据您的操作系统和需求选择对应版本（以CANN 7.0为例进行说明）

  5. 需要下载的核心组件包括：

    • 驱动包：A300-3010-npu-driver_23.0.0_linux-x86_64.run （注意：驱动版本号可能随更新而变化，请选择最新稳定版）
    • 固件包：A300-3010-npu-firmware_1.0.0.1.run （用于昇腾AI处理器的底层固件更新）
    • CANN工具包：Ascend-cann-toolkit_7.0.0_linux-x86_64.run （包含运行时、算子库、编译器工具链等核心组件）

  6. 下载注意事项：

    • 确保下载的组件版本相互兼容
    • 检查文件完整性（可通过MD5校验）
    • 建议创建专用目录存放这些安装包，如：/home/username/ascend_packages
    • 如果使用代理网络，可能需要配置代理设置才能正常下载

  7. 针对不同操作系统：

    • Linux系统：建议使用CentOS 7.6或Ubuntu 18.04及以上版本
    • Windows系统：目前仅支持部分开发工具，主要支持Linux环境
    • ARM架构：需选择对应的ARM版本安装包
  1. 建议使用wget直接下载到服务器： 
    wget https://obs-9be7.obs.cn-east-2.myhuaweicloud.com/.../A300-3010-npu-driver_23.0.0_linux-x86_64.run

步骤二：安装驱动和固件

# 1. 赋予执行权限
chmod +x A300-3010-npu-driver_23.0.0_linux-x86_64.run
chmod +x A300-3010-npu-firmware_1.0.0.1.run

# 2. 安装驱动（需联网下载依赖）
sudo ./A300-3010-npu-driver_23.0.0_linux-x86_64.run --full

# 3. 安装固件
sudo ./A300-3010-npu-firmware_1.0.0.1.run --full

# 4. 验证安装
np-smi info

预期输出示例：

+------------------------------------------------------------------------------------------------+
| NPU     Name      Health          Power(W)          Temp(C)           HBM(MB)      Memory(MB) |
| Chip    Model     Status          Avg/Max           Avg/Max           Usage        Usage      |
+================================================================================================+
| 0       310B      OK              15/20             45/60             1200/4096    1800/8192  |
+------------------------------------------------------------------------------------------------+

步骤三：安装CANN工具包

# 1. 准备安装环境
sudo apt update
sudo apt install -y gcc g++ make cmake python3-pip

# 2. 安装CANN工具包（约需要15-30分钟）
sudo ./Ascend-cann-toolkit_7.0.0_linux-x86_64.run --install --install-for-all

# 3. 配置环境变量
cat <<EOF >> ~/.bashrc
export ASCEND_HOME=/usr/local/Ascend
export PATH=\$ASCEND_HOME/ascend-toolkit/latest/bin:\$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=\$ASCEND_HOME/ascend-toolkit/latest/lib64:\$LD_LIBRARY_PATH
EOF

# 4. 使配置生效
source ~/.bashrc

步骤四：验证安装

# 检查CANN版本
ascendcli --version
# 预期输出：7.0.0.alpha001

# 运行示例测试
cd $ASCEND_HOME/ascend-toolkit/latest/examples/helloworld
make
./main
# 预期输出：Hello World! (说明AscendCL运行环境正常)

3. 开发工具配置

VSCode远程开发配置指南

安装Remote-SSH插件

  1. 打开VSCode，点击左侧活动栏的扩展图标(或按Ctrl+Shift+X)
  2. 在搜索框中输入"Remote - SSH"
  3. 找到Microsoft官方提供的Remote-SSH插件并点击安装
  4. 安装完成后，左侧活动栏会出现远程资源管理器图标

连接到昇腾服务器

  1. 点击远程资源管理器图标
  2. 选择"SSH Targets"旁边的配置按钮(齿轮图标)
  3. 选择你的SSH配置文件(通常位于~/.ssh/config)
  4. 添加服务器配置，示例如下： 
    Host ascend-server
    HostName 192.168.1.100
    User your_username
    Port 22
    IdentityFile ~/.ssh/id_rsa

  5. 保存后，在SSH Targets列表中找到新添加的服务器
  6. 右键选择"Connect to Host in New Window"
  7. 首次连接时会提示输入服务器密码或验证密钥

推荐安装插件

核心开发插件

  1. C/C++ (Microsoft)

    • 提供C/C++代码智能提示、调试支持
    • 需要配置c_cpp_properties.json文件设置包含路径
    • 支持昇腾NPU特有的头文件和库路径

  2. CMake Tools

    • 提供CMake项目构建支持
    • 支持在远程服务器上执行CMake配置和构建
    • 与昇腾CANN工具链集成示例： 
      find_package(ascend)
target_link_libraries(your_target PRIVATE ascend::ascend)

  3. Python

    • 提供Python开发环境支持
    • 支持在昇腾服务器上使用Python API开发AI应用
    • 建议配合安装Python扩展包如ais_bench等

其他实用插件

  • Remote - Containers: 用于容器化开发环境
  • Docker: 管理容器和镜像
  • GitLens: 增强的Git功能
  • YAML: 用于编写Ascend配置YAML文件
  1. 配置includePath： 
    {
    "configurations": [
        {
            "includePath": [
                "/usr/local/Ascend/ascend-toolkit/latest/include"
            ]
        }
    ]
}

编译环境优化

# 安装高性能编译器
sudo apt install -y ninja-build ccache

# 配置CMake预设
cat <<EOF > CMakePresets.json
{
  "configurePresets": [
    {
      "name": "ascend",
      "generator": "Ninja",
      "binaryDir": "\${sourceDir}/build",
      "cacheVariables": {
        "CMAKE_PREFIX_PATH": "/usr/local/Ascend/ascend-toolkit/latest",
        "ASCEND_CUSTOM_PATH": "/usr/local/Ascend"
      }
    }
  ]
}
EOF

4. 常见问题解决方案

驱动安装失败

  • 现象：提示"Missing dependencies"
  • 解决方案： 
    sudo apt install -y kmod dkms linux-headers-$(uname -r)

np-smi无输出

  • 检查步骤：
    1. 确认设备连接： 
      lspci | grep -i ascend

    2. 检查驱动加载： 
      lsmod | grep npu

CANN工具包路径问题

  • 正确路径结构： 
    /usr/local/Ascend/
├── ascend-toolkit/latest  # CANN主目录
├── driver                 # 驱动目录
└── firmware               # 固件目录

5. 进阶配置（可选）

Docker支持

# 安装nvidia-docker2风格的ascend-docker
sudo apt install -y ascend-docker-runtime

# 验证容器内访问NPU
docker run --device=/dev/davinci0 --device=/dev/davinci_manager \
           --device=/dev/devmm_svm --device=/dev/hisi_hdc \
           -v /usr/local/Ascend/driver:/usr/local/Ascend/driver \
           -it ubuntu:20.04 np-smi info

多版本管理

# 查看已安装版本
ascendcli toolkit list

# 切换版本
ascendcli toolkit set-default 6.2.0

6. 后续学习建议

  1. 运行官方示例： 
    cd $ASCEND_HOME/ascend-toolkit/latest/examples

  2. 参考文档：
    • 《AscendCL API参考》
    • 《CANN开发指南》
  3. 加入昇腾开发者社区获取技术支持

注意：本指南基于CANN 7.0版本编写，不同版本可能略有差异。建议定期检查华为昇腾社区获取最新安装指南。

  • 2025年昇腾CANN训练营第二季，基于CANN开源开放全场景，推出0基础入门系列、码力全开特辑、开发者案例等专题课程，助力不同阶段开发者快速提升算子开发技能。获得Ascend C算子中级认证，即可领取精美证书，完成社区任务更有机会赢取华为手机，平板、开发板等大奖。
    报名链接:https://www.hiascend.com/developer/activities/cann20252

# 人工智能
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CANN开发者社区旨在汇聚广大开发者，围绕CANN架构重构、算子开发、部署应用优化等核心方向，展开深度交流与思想碰撞，携手共同促进CANN开放生态突破！

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