matlab-setup-gpu

为 MATLAB 设置 GPU

检测是否有兼容的 GPU，验证其是否正常工作，并诊断常见故障。

适用场景

• 用户想检查系统是否能在 MATLAB 中运行 GPU 代码
• 用户调用 gpuDevice 或 gpuArray 时遇到错误
• 用户想在多 GPU 系统中设置或选择特定 GPU
• 用户需要排查 GPU 计算无法正常工作的原因
• 作为任何 GPU 加速工作流的前置检查

不适用场景

• 编写或优化 GPU 加速代码——此技能仅检测和诊断 GPU 是否可用
• 计算期间监控 GPU 内存或利用率——直接使用 gpuDevice 属性或 NVIDIA 工具
• 使用并行池在多个 GPU 之间分配工作——使用 parpool 工作流

约定

• 使用 MATLAB 原生 API（canUseGPU、gpuDeviceTable、gpuDevice）进行检测和查询属性——仅在 MATLAB 无法提供所需信息时使用 nvidia-smi
• 检查可用性时，优先使用 canUseGPU，而不是 gpuDeviceCount == 0 或 isempty(gpuDeviceTable)——canUseGPU 还会验证许可和工具箱状态
• 如果建议更新驱动程序，请获取适用于用户 MATLAB 版本的 GPU Computing Requirements 文档页面，以检查驱动程序选择策略

工作流

1. 是否有 GPU 可用？

canUseGPU

如果 PCT 已安装、已获得许可、支持 GPU 且有设备可用，则返回 true。如果返回 true，请继续执行第 3 步（列出可用设备）。

2. 如果 canUseGPU 返回 false——进行诊断

validateGPU("all")

如果输出包含 "requires a newer graphics driver"： 这并不意味着一定存在更新的驱动程序。不要断言该 GPU 不受支持或已停止维护——在对硬件兼容性得出任何结论之前，请引导用户查看适用于此 MATLAB 版本的 GPU Computing Requirements 页面进行确认。

对于其他所有故障，请参照 故障排除 表进行判断。

3. 列出可用设备

gpuDeviceTable          % List all GPUs and indices (no memory allocation)

选择设备之前，务必先运行 gpuDeviceTable——该命令会确认哪些设备可见及其 MATLAB 索引。

4. 选择设备并查询属性

d = gpuDevice(N);       % Select GPU N
properties(d)           % List available device properties

5. 检查驱动程序模型（仅限 Windows）

d = gpuDevice;              % returns device already selected
d.DriverModel
d.KernelExecutionTimeout

如果是 WDDM：GPU 与显示器共用——长时间运行的内核可能会被操作系统看门狗终止，且 GPU 内存不足时可能表现不稳定。如果 d.KernelExecutionTimeout 为 true，则表示已启用内核超时。

TCC 或 MCDM 可避免这些问题，但仅适用于未连接显示器的部分专业级和数据中心 GPU。如果无法切换驱动程序模式，且用户遇到内核超时，建议增加 Windows 注册表中的 TDR 超时时间、关闭其他 GPU 加速应用，或将计算拆分为更小的批次。

6. 对 GPU 性能进行基准测试（可选）

如需评估 GPU 的计算能力，可建议用户运行 gpuBench（可从 MATLAB File Exchange 获取，并非 MATLAB 自带）。该工具会对内存带宽、单精度/双精度计算进行基准测试，比较 GPU 与 CPU 的性能，并提供与其他常见 GPU 的对比数据。

故障排除

症状	原因	解决方法
canUseGPU 返回 false，且没有错误	未获得 PCT 许可	检查 license('test','Distrib_Computing_Toolbox')。如果为 false，则用户需要 PCT 许可。
找不到 validateGPU	未安装 PCT，或版本早于 R2024b	检查 ver('parallel')——如果为空，则未安装 PCT；如果版本低于 24.2（R2024b），则该版本中没有 validateGPU。
“requires a newer graphics driver”或 validateGPU: platform or driver check FAILED	NVIDIA 驱动程序过旧，或该 GPU 架构的驱动程序支持可能已终止	这并不保证存在更新的驱动程序。请查阅适用于用户所用版本的 GPU Computing Requirements 文档页面，确认该 GPU 仍受支持后，再建议更新驱动程序。
validateGPU: "Device available" FAILED	计算模式受限或为独占模式	查看消息：如果是“prohibited”，则表示 vGPU 仅图形配置（后缀为“B”，例如 A16-2B），需要启用计算功能的配置（后缀为 Q 或 C）；建议用户联系系统管理员。如果是“exclusive”，则表示 GPU 正被另一个进程使用，请释放 GPU 或选择其他设备。
validateGPU: 设备数为 0	MATLAB 无法检测到设备	如果在容器中运行，请确认已配置 GPU 直通。否则，请查阅适用于用户所用版本的 GPU Computing Requirements 文档页面，确认支持的硬件。
GPU 内核在计算过程中被终止（Windows）	WDDM 驱动程序模型启用了 TDR	请参阅第 5 步，了解驱动程序模型的影响和补救措施

关键函数

函数	用途
canUseGPU	快速检查可用性——如果已获得 PCT 许可且存在可用的 GPU 设备，则返回 true
validateGPU	结构化诊断——测试各层并报告结果
gpuDeviceTable	列出所有可见 GPU 的索引、名称和状态（不分配内存）
gpuDevice	按索引选择 GPU，或返回当前设备（不带参数）

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