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はじめに

Meep(FDTD 電磁場解析)
Anomalib(PyTorch ベース異常検知)
TiberCAD(半導体デバイス解析)

これらを 同じ環境で実用レベルで使いたい、という状況がありました。

正直に言うと、

本当は Linux マシンがあればそれが一番楽

だと思います。

しかし、手元にあるのは社給のWindows PC だけ。
新しく Linux マシンを用意する予定もありません。

そこで、

Windows PC しかない前提で、現実的に全部動かす
という割り切りのもとで選んだのが WSL2 + Ubuntu
でした。

結果として、

Meep:問題なく動作

Anomalib:GPU を含めて利用可能

TiberCAD:GUI / バッチともに実用可

という状態まで持っていけたので、
同じ制約の人向けに手順とハマりポイントをまとめておきます。

環境
OS: Windows 11
WSL: WSL2
Linux: Ubuntu(20.04 / 22.04)
GPU: NVIDIA(WSL 対応ドライバ)
Python 管理: Miniconda

全体方針

なぜ WSL2 なのか**
・Meep / TiberCAD は Linux ネイティブ前提
・Anomalib(PyTorch GPU)は WSL で普通に動く
・Windows ネイティブで全部揃えるのは現実的でない
👉 「Windows PC しかない」という制約下での妥協解

conda 環境は用途別に分ける

全部を 1 環境に入れると 確実に壊れます。
以下のようにmp(Meep用の環境)、tib(TiberCad用),ml(Anomalib/PyTorch用の環境)の環境を構築して、それぞれにインストールするようにしました。

conda 環境 用途
mp Meep(FDTD)
ml Anomalib / PyTorch
tib TiberCAD

1. WSL2 + Ubuntu の準備

PowerShell(管理者)で:

wsl --install

再起動後、Ubuntu を起動して初期設定。

確認:

wsl -l -v
Ubuntu   Running   2

次に

2. Miniconda のインストール(WSL 内)

cd ~
wget https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh
bash Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh
exec bash

確認:

conda --version

3. Meep 用環境(mp)

conda create -n mp python=3.10 -y
conda activate mp
conda install -c conda-forge pymeep -y

確認:

python - << 'EOF'
import meep as mp
print(mp.__version__)
EOF

4. Anomalib(PyTorch GPU)用環境(ml

GPU が見えるか確認

nvidia-smi

環境作成

conda create -n ml python=3.10 -y
conda activate ml
pip install --upgrade pip

PyTorch(CUDA 11.6 例)
※ ドライバに合わせて固定するのが重要。

pip install torch==1.13.1+cu116 torchvision==0.14.1+cu116 torchaudio==0.13.1 \
  --extra-index-url https://download.pytorch.org/whl/cu116

確認:

python - << 'EOF'
import torch
print(torch.cuda.is_available())
print(torch.cuda.get_device_name(0))
EOF

Anomalibのインストール

pip install "pytorch-lightning<2.0" "torchmetrics<1.0"
pip install "anomalib<1.0"

5. TiberCAD 用環境(tib)**

conda create -n tib python=3.10 -y
conda activate tib

インストーラ入手の注意
公式サイトの 直リンク(http://www.tibercad.org/)は wget / curl では失敗
Windows のブラウザでファイルをダウンロードして保存 → WSL にコピーが確実

cp /mnt/c/Users/<user>/Downloads/tiberCAD-3.5.0-x86_64-linux_installer.sh ~/
chmod +x tiberCAD-3.5.0-x86_64-linux_installer.sh

インストール

./tiberCAD-3.5.0-x86_64-linux_installer.sh

インストール先は ホームディレクトリ配下推奨:

/home/<user>/tibercad-3.5.0

6. TiberCAD 実行時のハマりポイント

早速tibercadのexample fileを実行しようとすると、下記のエラーが発生
libatomic エラー

error while loading shared libraries: libatomic.so.1

対処

sudo apt install -y libatomic1

したら解決できました。

次に
PATH 設定(必須)

echo 'export PATH=$HOME/tibercad-3.5.0/bin:$PATH' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

7. TiberCAD の基本的な使い方

conda activate tib
cd ~/tibercad-3.5.0/examples/Example_0
tibercad bulk.tib

👉 bin のフルパスを書く必要はない

8. GUI アプリ(Spyder)について

・VcXsrv が必要
・DISPLAY 設定:

export DISPLAY=$(grep -m 1 nameserver /etc/resolv.conf | awk '{print $2}'):0

疎通確認:

xclock

ということで何とかどれも使えるようになりました。

まとめ

Windows PC しかなくても、WSL2 で実用環境は作れる
conda 環境は 用途別に分離必須
TiberCAD は配布・依存関係にクセがあるが対処可能

一度作れば 再現性のある作業環境になる

※本記事は筆者個人の見解であり、所属組織の公式見解を示すものではありません。

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