GPU について

Zivid SDK を最適に実行するには、ホストマシンに GPU が必要です。統合 GPU と専用 GPU はどちらも Zivid で適切に動作しますが、パフォーマンスの違いはキャプチャ時間にあります。

GPU 要件

For optimal performance, the dedicated or integrated GPU should have at least 3 GB of RAM available. Additionally, either a CUDA (12 or later) or an OpenCL driver (1.2 or later) for the GPU is necessary to use Zivid. Follow the instructions below for your specific GPU.

OpenCL ドライバーは通常、グラフィックスドライバーと一緒にインストールされ、Windows にはすでにインストールされているはずです。使用している GPU ドライバーを確認したい場合は、下のドロップダウンを使用してください。そうでない場合は、 Intel から最新のグラフィックスドライバーをダウンロードしてインストールします。

GPU ドライバーを確認する

Intel Driver & Support assistant を使用してドライバーのバージョンを自動的に検出するか、以下の手順に従って手動で見つけます。

Intel Driver & Support Assistant のスクリーンショット 「Intel Driver & Support Assistant」のグラフィックスペインのスクリーンショット
  1. StartControl Panel

  2. リストから Device Manager を選択します (必要に応じて ViewSmall Icons に切り替えます)

  3. Display Adapter セクションを展開し、 Intel® Display Adapter を右クリックして Properties を選択します。

  4. Driver タブに移動し、表示されている Driver Version を確認します。

    Windows 上の Intel グラフィックスカードのドライバープロパティのスクリーンショット。

グラフィックスドライバーをインストールした後、 Zivid Studio を開き、OpenCL エラーが発生しないことを確認します。

注釈

NVIDIA GPU は、最小要件値 3.3 より高いコンピュート能力を備えている必要があります。この要件が満たされていない場合、 SDK は例外をスローします。

NVIDIA コンピューティングデバイスのコンピュート能力 X.Y は、最低限必要なコンピュート能力 3.3 より低いです (または、最低限必要な SM バージョンは 3.3 です。デバイスのバージョンは X.Y です)。

NVIDIA GPU とそれに対応するコンピュート能力の概要については、https://developer.nvidia.com/cuda-gpus を参照してください。

The CUDA backend requires an NVIDIA driver that supports CUDA 12 or newer.

The OpenCL driver is usually installed together with the graphics driver.

Use the dropdown below if you want to check which GPU driver you have. If not, download and install the relevant graphics driver for your GPU from NVIDIA.

GPU ドライバーを確認する

NVIDIA Smart Scan を使用してドライバーのバージョンを自動的に検出するか、以下の手順に従って手動で見つけます。

  1. NVIDIA Control Panel を開きます ( Desktop を右クリックします)。

  2. System Information (左下隅) をクリックします。

  3. Details セクションの Driver version を確認します。

    Windows 上の NVIDIA システム情報のスクリーンショット。

After installing the graphics drivers, open Zivid Studio and verify that no errors occur.

警告

SDK 2.10 以降、ドライバーの OpenCL 安定性の問題により、AMD のサポートは削除されました。Config.yml ファイルのオプションを有効にすることで、 サポートされていないコンピューティングデバイスで SDK を実行するように設定できます 。ただし、このような設定では予期しない結果やエラーが発生する可能性があり、Zivid ではテストされていません。

警告

Radeon は一部の GPU で SPIR をサポートしなくなりました。Zivid と互換性があるために、GPU ドライバーが SPIR をサポートしていることを確認してください。

OpenCL ドライバーは通常、グラフィックスドライバーと一緒にインストールされます。使用している GPU ドライバーを確認したい場合は、下のドロップダウンを使用してください。そうでない場合は、GPU に関連するグラフィックスドライバーを AMD からダウンロードしてインストールします。

GPU ドライバーを確認する

AMD Driver Auto-detect tool を使用してドライバーのバージョンを自動的に検出するか、以下の手順に従って手動で見つけます。

  1. AMD Radeon Settings を開きます ( Desktop を右クリックします)。

  2. System をクリックして、システムの概要、ソフトウェアおよびハードウェアの詳細にアクセスします。

  3. インストールされているグラフィックスドライバーの詳細については Software タブを選択してください。 Driver Packaging Version を確認してください。

Windows 上の AMD システム情報のスクリーンショット。

グラフィックスドライバーをインストールした後、 Zivid Studio を開き、OpenCL エラーが発生しないことを確認します。

For optimal performance, the dedicated or integrated GPU should have at least 3 GB of RAM available. Additionally, either a CUDA (12 or later) or an OpenCL driver (1.2 or later) for the GPU is necessary to use Zivid. Follow the instructions below for your specific GPU.

Intel 用のグラフィックスドライバーは Ubuntu にすでにインストールされている必要がありますが、OpenCL ドライバーは必ずしもインストールされている必要はありません。グラフィックスドライバーが存在するかどうかを確認したい場合は、下のドロップダウンを使用してください。

GPU ドライバーを確認する

キーボードの Ctrl + Alt + T キーを押してターミナルウィンドウを開き、ドライバーが存在するかどうかを確認します。

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

詳細については、公式の Intel pages を参照してください。

  1. キーボードの Ctrl + Alt + T キーを押してターミナルウィンドウを開き、OpenCL ドライバーをインストールします。

    -FULL

    1. キーボードの Ctrl + Alt + T キーを押してターミナルウィンドウを開き、OpenCL ドライバーをインストールします。

      sudo apt update
      sudo apt install intel-opencl-icd
      
      sudo apt update
      sudo apt install intel-opencl-icd
      
      sudo apt update
      sudo apt install intel-opencl-icd
      
      sudo apt update
      sudo apt install intel-opencl-icd
      

      注釈

      Ubuntu 18.04 のサポートは SDK 2.10 以降削除されました。以前の SDK バージョンの Ubuntu 18.04 の手順を確認するには、左上隅にあるナレッジベースのバージョンを変更します。

  2. Zivid Studio を開き、OpenCL エラーが発生しないことを確認します。

注釈

OpenCL エラーが発生した場合は、 ユーザーをグループ Video に追加する 必要がある場合があります。

注釈

NVIDIA GPU は、最小要件値 3.3 より高いコンピュート能力を備えている必要があります。この要件が満たされていない場合、 SDK は例外をスローします。

NVIDIA コンピューティングデバイスのコンピュート能力 X.Y は、最低限必要なコンピュート能力 3.3 より低いです (または、最低限必要な SM バージョンは 3.3 です。デバイスのバージョンは X.Y です)。

NVIDIA GPU とそれに対応するコンピュート能力の概要については、https://developer.nvidia.com/cuda-gpus を参照してください。

The CUDA backend requires an NVIDIA driver that supports CUDA 12 or newer.

The OpenCL driver for NVIDIA is installed with the graphics driver.

Use the dropdown below if you want to check if your graphics driver is present, or continue to install the latest driver for your system.

GPU ドライバーを確認する

キーボードの Ctrl + Alt + T キーを押してターミナルウィンドウを開き、次のコマンドを実行します。

nvidia-smi

これにより、ドライバーのバージョンが出力されます。

  1. NVIDIA GPU ドライバー PPA をシステムに追加します。

    キーボードの Ctrl + Alt + T キーを押してターミナルウィンドウを開き、グラフィックスドライバー PPA を追加します。

    sudo add-apt-repository ppa:graphics-drivers/ppa
    

    これにより、現在の長期サポートブランチリリース nvidia-xxx に関する情報が提供されます。

  2. システムの最新ドライバーをインストールします。

    -FULL

    1. NVIDIA GPU ドライバー PPA をシステムに追加します。

      Open a terminal window by pressing Ctrl + Alt + T keys on the keyboard.

      Add the graphics-driver PPA:

      sudo add-apt-repository ppa:graphics-drivers/ppa
      

      This will provide info on the current long-lived branch release: `nvidia-xxx`

      ../../../_images/long-lived-branch-release-nvidia.png
    2. Install the current latest drivers for your system:

      sudo apt update
      sudo apt install nvidia-driver-xxx
      
      sudo apt update
      sudo apt install nvidia-driver-xxx
      
      sudo apt update
      sudo apt install nvidia-driver-xxx
      
      sudo apt update
      sudo apt install nvidia-driver-xxx
      

      注釈

      Ubuntu 18.04 のサポートは SDK 2.10 以降削除されました。以前の SDK バージョンの Ubuntu 18.04 の手順を確認するには、左上隅にあるナレッジベースのバージョンを変更します。

    ドライバーをインストールした後、システムを再起動します。

    sudo reboot
    
  3. Zivid Studio を開き、OpenCL エラーが発生しないことを確認します。

注釈

OpenCL エラーが発生した場合は、 ユーザーをグループ Video に追加する 必要がある場合があります。

警告

SDK 2.10 以降、ドライバーの OpenCL 安定性の問題により、AMD のサポートは削除されました。Config.yml ファイルのオプションを有効にすることで、 サポートされていないコンピューティングデバイスで SDK を実行するように設定できます 。ただし、このような設定では予期しない結果やエラーが発生する可能性があり、Zivid ではテストされていません。

警告

Radeon は一部の GPU で SPIR をサポートしなくなりました。Zivid と互換性があるために、GPU ドライバーが SPIR をサポートしていることを確認してください。

  1. Linux 用の正しい Radeon ソフトウェアをダウンロードして解凍します。

    キーボードの Ctrl + Alt + T キーを押してターミナルウィンドウを開き、一時フォルダーを作成します。

    mkdir amd && cd amd
    

    https://www.amd.com/en/camera/support/kb/release-notes/rn-amdgpu-unified-linux-22-20 にアクセスすると、不具合のあるバージョンの AMD GPU ドライバーインストーラーへのリンクが見つかります。以下の手順では、テスト済みで正常に動作するバージョンを使用します。この記事執筆時点では、バージョン 22.20.3 です。AMD には /latest パスがありますが、これはまだ不具合のある 22.20 を指しています。

    wget --referer http://support.amd.com http://repo.radeon.com/amdgpu-install/22.20.3/ubuntu/jammy/amdgpu-install_22.20.50203-1_all.deb
    

    このパッケージを apt でインストールします。

    sudo apt update
    sudo apt install ./amdgpu-install_22.20.50203-1_all.deb
    

    Linux カーネルのバージョンを確認します。

    uname -r
    

    Linux カーネルバージョン 5.4 (Ubuntu LTS) の場合は、Ubuntu 20.04 用の Radeon Software 20.45 をダウンロードします。

    wget --referer http://support.amd.com https://drivers.amd.com/drivers/linux/amdgpu-pro-20.45-1188099-ubuntu-20.04.tar.xz
    

    内容を解凍します。

    tar -Jxvf amdgpu-pro-20.45-1188099-ubuntu-20.04.tar.xz
    cd amdgpu-pro-20.45-1188099-ubuntu-20.04
    

    Linux カーネルバージョン 5.8 (Ubuntu LTS HWE スタック) の場合は、Linux 20.04 用の Radeon Software 20.50 をダウンロードします。

    wget --referer http://support.amd.com https://drivers.amd.com/drivers/linux/amdgpu-pro-20.50-1234664-ubuntu-20.04.tar.xz
    

    内容を解凍します。

    tar -Jxvf amdgpu-pro-20.50-1234664-ubuntu-20.04.tar.xz
    cd amdgpu-pro-20.50-1234664-ubuntu-20.04
    

    注釈

    Ubuntu 18.04 のサポートは SDK 2.10 以降削除されました。以前の SDK バージョンの Ubuntu 18.04 の手順を確認するには、左上隅にあるナレッジベースのバージョンを変更します。

  2. グラフィックススタックをインストールします。

    AMD 独自の手順

    amdgpu-install --usecase=graphics,opencl --no-32 --no-dkms
    

    注釈

    セキュアブートが必要な場合は、DKMS を含める必要がある場合があります (上記のコマンドの --no-dkms を削除します)。詳細については、 secure-boot-support を参照してください。

    次に、ユーザーを render グループと video グループの両方のメンバーとして追加します。

    sudo gpasswd -a $USER render
    sudo gpasswd -a $USER video
    

    変更を有効にするには、再起動が必要な場合があります。

    sudo reboot
    

    ここで、 Zivid Studio を開いてみてください。失敗した場合は、次の手順に従います。

    AMD 独自の手順

    ./amdgpu-pro-install --opencl=pal
    

    注釈

    Ubuntu 18.04 のサポートは SDK 2.10 以降削除されました。以前の SDK バージョンの Ubuntu 18.04 の手順を確認するには、左上隅にあるナレッジベースのバージョンを変更します。

  3. 手順に従ってセキュアブートを設定します (プロンプトが表示された場合)。

    ../../../_images/secure_boot_1.png
    ../../../_images/secure_boot_2.png
    ../../../_images/secure_boot_3.png

    起動できない場合は、 System Boot Error After AMD OpenCL Drivers Installation を確認してください。

  4. Zivid Studio を開き、OpenCL エラーが発生しないことを確認します。

注釈

OpenCL エラーが発生した場合は、 ユーザーをグループ Video に追加する 必要がある場合があります。

Nvidia Jetson Orin and Thor have CUDA enabled Nvidia GPUs. All required GPU drivers are installed with the operating system.

Zivid Studio または SDK のビジュアライザーを使用するには、GPU 用の OpenGL ドライバー (3.0 以降) が必要です。これらは GPU ドライバーとともにインストールされているはずですが、古いドライバーを使用している場合は 3.0 より前のバージョンを使用している可能性があります。以下のドロップダウンの手順に従って、お使いの OpenGL バージョンを確認してください。

OpenGL ドライバーを確認する
  1. OpenGL Extensions Viewer をダウンロードします。

  2. インストールして起動し、OpenGL のバージョンを確認します。

バージョンが 3.0 未満の場合は、最新の GPU ドライバーをインストールする必要があります。上記の OpenCL ドライバーをインストールする手順に従ってください。

キーボードの Ctrl + Alt + T キーを押してターミナルウィンドウを開き、次のコマンドを実行します。

sudo apt install mesa-utils
glxinfo | grep "OpenGL version"

これにより、OpenGL のバージョンが出力されます。

../../../_images/opengl_version_ubuntu_screenshot.png

バージョンが 3.0 未満の場合は、最新の GPU ドライバーをインストールする必要があります。上記の OpenCL ドライバーをインストールする手順に従ってください。

Jetson Linux には互換性のある OpenGL バージョンが付属しているため、特別な操作は必要ありません。

パフォーマンスに関する考慮事項

A dedicated GPU gives the best performance with Zivid. It is also the best choice if the GPU will be used for more than Zivid's computations. A medium to high-end NVIDIA GPU with at least 3 GB of memory is required for optimal performance. This is the preferred solution for Zivid.

推奨事項:

  • デスクトップ用 NVIDIA GeForce GTX 1060 以上

  • ラップトップ用 NVIDIA GeForce MX150 以上

This is the most cost-efficient solution for Zivid. The benefit of an integrated GPU is that the data transfer from GPU to CPU is fast. It is also beneficial for applications that require low power consumption, e.g., battery-powered mobile platforms. A high-end integrated GPU with at least 3 GB of memory available is required for optimal performance.

推奨事項:

  • HD630 以上を搭載した Intel i7

Zivid は、Zivid SDK および追加ソフトウェアを実行するために、少なくとも 16GB の RAM を搭載した Jetson Orin ボードを推奨しています。

Zivid SDK は Jetson Orin Nano をサポートしていますが、Orin Nano の RAM は合計 4GB/8GB しかなく、CPU と GPU で共有されています。4GB では Zivid SDK を使用するアプリケーションを実行するには一般的に不十分であり、8GB でも多くのユースケース、特に長時間のキャプチャ、 Stripe/Omni エンジンの使用、および/または多数のフィルターの有効化には不十分です。したがって、Orin Nano を使用する場合は、アプリケーションの RAM 使用量を慎重に評価する必要があります。

警告

Jetson Orin ボードは、Zivid SDK の点群処理速度を著しく低下させる低電力プロファイルで起動する場合があります。最大電力プロファイルの設定については Jetson Linux に Zivid をインストールする を参照してください。

コンピューティングデバイスの選択

複数の GPU があり、Zivid SDK で特定の GPU を使用したい場合は、 設定ファイル でコンピューティングデバイスを指定できます。Zivid SDK を CPU で実行するように構成することもできますが、CPU は サポートされていないコンピューティングデバイスモード です。

CUDA and OpenCL

Zivid SDK is available in two versions, a CUDA version and an OpenCL version. The version is selected when you install the SDK, not in the configuration file.

The CUDA version runs on NVIDIA GPUs only. The OpenCL version runs on Intel GPUs, and can run on NVIDIA GPUs as an unsupported compute device. To use an NVIDIA GPU as a supported compute device, install the CUDA version of the SDK.

Configuration file

ファイルがまだ存在しない場合は、 Config.yml ファイルをダウンロードして、次のディレクトリに配置します。

mkdir %LOCALAPPDATA%\Zivid\API
move %HOMEPATH%\Downloads\Config.yml %LOCALAPPDATA%\Zivid\API\
mkdir --parents "${XDG_CONFIG_HOME-$HOME/.config}"/Zivid/API
mv ~/Downloads/Config.yml "${XDG_CONFIG_HOME-$HOME/.config}"/Zivid/API/

The desired GPU is assigned by changing the ComputeDevice parameters in the configuration file.

単一ベンダーの複数の GPU (例: 2 つの Nvidia GPU) がある場合、 SelectionFilter でどの GPU を使用するかを指定する必要があります。 clinfo を使用してすべてのコンピューティングデバイスをリストします。 clinfo の詳細、インストール方法、使用方法については、以下のドロップダウンに従ってください。

clinfo
  1. clinfo Windows バイナリファイルをダウンロードします。

  2. キーボードの Win + R キーを押してコマンドプロンプトを起動し、次に cmd と入力して Enter を押します。

  3. ダウンロードしたファイル (clinfo.exe) が含まれるディレクトリに移動し、次のコマンドを実行します。

    clinfo.exe -l
    

    これにより、システム上のすべての OpenCL プラットフォームと、それらが公開するデバイスに関する利用可能な情報がすべて出力されます。

    ../../../_images/cmd_cl_windows.png

    GPU がリストにない場合は OpenCL ドライバーやグラフィックスドライバーをインストールする 必要がある場合があります。

  4. OpenCL ドライバーのバージョンを確認するには、 clinfo を使用して OpenCL プラットフォームのバージョンを検索します。

    clinfo.exe | findstr "Platform\ Version"
    

    バージョンが OpenCL 1.2 より低い場合は、 グラフィックスドライバーを更新する 必要があります。

  1. キーボードの Ctrl + Alt + T キーを押してターミナルウィンドウを開き、 clinfo をインストールします。

    sudo apt install -y clinfo
    
  2. clinfo -l を実行して、すべての OpenCL プラットフォームをリストします。

    sudo /usr/bin/clinfo -l
    

    これにより、システム上のすべての OpenCL プラットフォームと、それらが公開するデバイスに関する利用可能な情報がすべて出力されます。

    GPU がリストにない場合は OpenCL ドライバーやグラフィックスドライバーをインストールする 必要がある場合があります。

    ../../../_images/no-platforms-ubuntu.png
  3. OpenCL ドライバーのバージョンを確認するには、 clinfo を使用して OpenCL プラットフォームのバージョンを検索します。

    sudo /usr/bin/clinfo | grep "Platform Version"
    

    バージョンが OpenCL 1.2 より低い場合は、 OpenCL ドライバーやグラフィックスドライバーを更新する 必要があります。

特定の GPU 名を見つけるには、 clinfo を実行してコンピューティングデバイスを一覧表示します。

clinfo -l

注釈

clinfo lists OpenCL devices and applies to the OpenCL version of the SDK. With the CUDA version, run nvidia-smi -L in a terminal instead, and use any unique part of the CUDA device name. Both commands run on Windows and Ubuntu. On Windows, clinfo is not installed by default and nvidia-smi may not be on the PATH.

設定ファイル内の SelectionFilter を、目的のデバイスの名前の一意の部分に変更します。たとえば、次の出力の NVIDIA GeForce RTX 3060 の場合、

../../../_images/clinfo_multiple_gpu_single_vendor.png

SelectionFilter を次のように設定します。

ComputeDevice:
    SelectionFilter: "RTX 3060"
    Type: Any
    Vendor: Any

If you have multiple GPUs from multiple vendors (e.g. an integrated Intel GPU and a dedicated NVIDIA GPU), change Type to GPU and Vendor to Nvidia or Intel, e.g.

ComputeDevice:
    SelectionFilter: ""
    Type: GPU
    Vendor: Nvidia

サポートされていないコンピューティングデバイスの有効化

Enabling unsupported compute devices can be done by enabling an option in the Configuration file. However, such a setup may give unexpected results and errors, and is not tested by Zivid. Currently, the unsupported compute devices are CPUs, AMD GPUs, and NVIDIA GPUs on the OpenCL version of the SDK.

ファイルがまだ存在しない場合は、 Config.yml ファイルをダウンロードし、次のディレクトリに配置します。

mkdir %LOCALAPPDATA%\Zivid\API
move %HOMEPATH%\Downloads\Config.yml %LOCALAPPDATA%\Zivid\API\
mkdir --parents "${XDG_CONFIG_HOME-$HOME/.config}"/Zivid/API
mv ~/Downloads/Config.yml "${XDG_CONFIG_HOME-$HOME/.config}"/Zivid/API/

設定ファイルには次の情報が含まれています。 AllowUnsupported: yes によってサポートされていないコンピューティングデバイスが有効になります。

__version__:
    serializer: 1
    data: 19
Configuration:
    ComputeDevice:
        AllowUnsupported: yes

Enable NVIDIA on the OpenCL version

The OpenCL version of the SDK treats NVIDIA GPUs as unsupported compute devices. To run the OpenCL version on an NVIDIA GPU, set Vendor to Nvidia and AllowUnsupported to yes in the Config.yml. For a supported setup on NVIDIA GPUs, install the CUDA version of the SDK instead.

__version__:
    serializer: 1
    data: 19
Configuration:
    ComputeDevice:
        Type: GPU
        Vendor: Nvidia
        AllowUnsupported: yes

CPU を有効にする

Intel チップセット上で Zivid SDK を実行するには、 CPU Runtime for OpenCL を使用します。 Config.yml 内のコンピューティングデバイスの TypeCPU に、 VendorIntel に変更します。

__version__:
    serializer: 1
    data: 19
Configuration:
    ComputeDevice:
        Type: CPU
        Vendor: Intel
        AllowUnsupported: yes

警告

CPU はサポートされていないコンピューティングデバイスモードです。CPU を使用するとキャプチャ時間が大幅に増加するため、ほとんどのアプリケーションではこの設定は推奨されません。また、OpenCL プラットフォームが混在する環境では、CPU を選択するとクラッシュなどの不安定な動作を引き起こす可能性があります。

バージョン履歴

SDK

変更点

2.18.0

Added CUDA version of the SDK for NVIDIA GPUs. Added Jetson Thor support. Added support for Ubuntu 26.04.

2.12.0

Jetson Orin のサポートを追加しました。