net/i40e: add PF MDD event handler
[dpdk.git] / doc / guides / nics / i40e.rst
1 ..  SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2     Copyright(c) 2016 Intel Corporation.
3
4 I40E Poll Mode Driver
5 ======================
6
7 The i40e PMD (librte_pmd_i40e) provides poll mode driver support for
8 10/25/40 Gbps Intel® Ethernet 700 Series Network Adapters based on
9 the Intel Ethernet Controller X710/XL710/XXV710 and Intel Ethernet
10 Connection X722 (only support part of features).
11
12
13 Features
14 --------
15
16 Features of the i40e PMD are:
17
18 - Multiple queues for TX and RX
19 - Receiver Side Scaling (RSS)
20 - MAC/VLAN filtering
21 - Packet type information
22 - Flow director
23 - Cloud filter
24 - Checksum offload
25 - VLAN/QinQ stripping and inserting
26 - TSO offload
27 - Promiscuous mode
28 - Multicast mode
29 - Port hardware statistics
30 - Jumbo frames
31 - Link state information
32 - Link flow control
33 - Mirror on port, VLAN and VSI
34 - Interrupt mode for RX
35 - Scattered and gather for TX and RX
36 - Vector Poll mode driver
37 - DCB
38 - VMDQ
39 - SR-IOV VF
40 - Hot plug
41 - IEEE1588/802.1AS timestamping
42 - VF Daemon (VFD) - EXPERIMENTAL
43 - Dynamic Device Personalization (DDP)
44 - Queue region configuration
45 - Virtual Function Port Representors
46 - Malicious Device Drive event catch and notify
47
48 Prerequisites
49 -------------
50
51 - Identifying your adapter using `Intel Support
52   <http://www.intel.com/support>`_ and get the latest NVM/FW images.
53
54 - Follow the DPDK :ref:`Getting Started Guide for Linux <linux_gsg>` to setup the basic DPDK environment.
55
56 - To get better performance on Intel platforms, please follow the "How to get best performance with NICs on Intel platforms"
57   section of the :ref:`Getting Started Guide for Linux <linux_gsg>`.
58
59 - Upgrade the NVM/FW version following the `Intel® Ethernet NVM Update Tool Quick Usage Guide for Linux
60   <https://www-ssl.intel.com/content/www/us/en/embedded/products/networking/nvm-update-tool-quick-linux-usage-guide.html>`_ and `Intel® Ethernet NVM Update Tool: Quick Usage Guide for EFI <https://www.intel.com/content/www/us/en/embedded/products/networking/nvm-update-tool-quick-efi-usage-guide.html>`_ if needed.
61
62 Recommended Matching List
63 -------------------------
64
65 It is highly recommended to upgrade the i40e kernel driver and firmware to
66 avoid the compatibility issues with i40e PMD. Here is the suggested matching
67 list which has been tested and verified. The detailed information can refer
68 to chapter Tested Platforms/Tested NICs in release notes.
69
70    +--------------+-----------------------+------------------+
71    | DPDK version | Kernel driver version | Firmware version |
72    +==============+=======================+==================+
73    |    19.11     |         2.9.21        |       7.00       |
74    +--------------+-----------------------+------------------+
75    |    19.08     |         2.8.43        |       7.00       |
76    +--------------+-----------------------+------------------+
77    |    19.05     |         2.7.29        |       6.80       |
78    +--------------+-----------------------+------------------+
79    |    19.02     |         2.7.26        |       6.80       |
80    +--------------+-----------------------+------------------+
81    |    18.11     |         2.4.6         |       6.01       |
82    +--------------+-----------------------+------------------+
83    |    18.08     |         2.4.6         |       6.01       |
84    +--------------+-----------------------+------------------+
85    |    18.05     |         2.4.6         |       6.01       |
86    +--------------+-----------------------+------------------+
87    |    18.02     |         2.4.3         |       6.01       |
88    +--------------+-----------------------+------------------+
89    |    17.11     |         2.1.26        |       6.01       |
90    +--------------+-----------------------+------------------+
91    |    17.08     |         2.0.19        |       6.01       |
92    +--------------+-----------------------+------------------+
93    |    17.05     |         1.5.23        |       5.05       |
94    +--------------+-----------------------+------------------+
95    |    17.02     |         1.5.23        |       5.05       |
96    +--------------+-----------------------+------------------+
97    |    16.11     |         1.5.23        |       5.05       |
98    +--------------+-----------------------+------------------+
99    |    16.07     |         1.4.25        |       5.04       |
100    +--------------+-----------------------+------------------+
101    |    16.04     |         1.4.25        |       5.02       |
102    +--------------+-----------------------+------------------+
103
104 Pre-Installation Configuration
105 ------------------------------
106
107 Config File Options
108 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
109
110 The following options can be modified in the ``config`` file.
111 Please note that enabling debugging options may affect system performance.
112
113 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_PMD`` (default ``y``)
114
115   Toggle compilation of the ``librte_pmd_i40e`` driver.
116
117 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_DEBUG_*`` (default ``n``)
118
119   Toggle display of generic debugging messages.
120
121 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_RX_ALLOW_BULK_ALLOC`` (default ``y``)
122
123   Toggle bulk allocation for RX.
124
125 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_INC_VECTOR`` (default ``n``)
126
127   Toggle the use of Vector PMD instead of normal RX/TX path.
128   To enable vPMD for RX, bulk allocation for Rx must be allowed.
129
130 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_16BYTE_RX_DESC`` (default ``n``)
131
132   Toggle to use a 16-byte RX descriptor, by default the RX descriptor is 32 byte.
133
134 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_QUEUE_NUM_PER_PF`` (default ``64``)
135
136   Number of queues reserved for PF.
137
138 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_QUEUE_NUM_PER_VM`` (default ``4``)
139
140   Number of queues reserved for each VMDQ Pool.
141
142 Runtime Config Options
143 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
144
145 - ``Reserved number of Queues per VF`` (default ``4``)
146
147   The number of reserved queue per VF is determined by its host PF. If the
148   PCI address of an i40e PF is aaaa:bb.cc, the number of reserved queues per
149   VF can be configured with EAL parameter like -w aaaa:bb.cc,queue-num-per-vf=n.
150   The value n can be 1, 2, 4, 8 or 16. If no such parameter is configured, the
151   number of reserved queues per VF is 4 by default. If VF request more than
152   reserved queues per VF, PF will able to allocate max to 16 queues after a VF
153   reset.
154
155
156 - ``Support multiple driver`` (default ``disable``)
157
158   There was a multiple driver support issue during use of 700 series Ethernet
159   Adapter with both Linux kernel and DPDK PMD. To fix this issue, ``devargs``
160   parameter ``support-multi-driver`` is introduced, for example::
161
162     -w 84:00.0,support-multi-driver=1
163
164   With the above configuration, DPDK PMD will not change global registers, and
165   will switch PF interrupt from IntN to Int0 to avoid interrupt conflict between
166   DPDK and Linux Kernel.
167
168 - ``Support VF Port Representor`` (default ``not enabled``)
169
170   The i40e PF PMD supports the creation of VF port representors for the control
171   and monitoring of i40e virtual function devices. Each port representor
172   corresponds to a single virtual function of that device. Using the ``devargs``
173   option ``representor`` the user can specify which virtual functions to create
174   port representors for on initialization of the PF PMD by passing the VF IDs of
175   the VFs which are required.::
176
177   -w DBDF,representor=[0,1,4]
178
179   Currently hot-plugging of representor ports is not supported so all required
180   representors must be specified on the creation of the PF.
181
182 - ``Use latest supported vector`` (default ``disable``)
183
184   Latest supported vector path may not always get the best perf so vector path was
185   recommended to use only on later platform. But users may want the latest vector path
186   since it can get better perf in some real work loading cases. So ``devargs`` param
187   ``use-latest-supported-vec`` is introduced, for example::
188
189   -w 84:00.0,use-latest-supported-vec=1
190
191 - ``Enable validation for VF message`` (default ``not enabled``)
192
193   The PF counts messages from each VF. If in any period of seconds the message
194   statistic from a VF exceeds maximal limitation, the PF will ignore any new message
195   from that VF for some seconds.
196   Format -- "maximal-message@period-seconds:ignore-seconds"
197   For example::
198
199   -w 84:00.0,vf_msg_cfg=80@120:180
200
201 Vector RX Pre-conditions
202 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
203 For Vector RX it is assumed that the number of descriptor rings will be a power
204 of 2. With this pre-condition, the ring pointer can easily scroll back to the
205 head after hitting the tail without a conditional check. In addition Vector RX
206 can use this assumption to do a bit mask using ``ring_size - 1``.
207
208 Driver compilation and testing
209 ------------------------------
210
211 Refer to the document :ref:`compiling and testing a PMD for a NIC <pmd_build_and_test>`
212 for details.
213
214
215 SR-IOV: Prerequisites and sample Application Notes
216 --------------------------------------------------
217
218 #. Load the kernel module:
219
220    .. code-block:: console
221
222       modprobe i40e
223
224    Check the output in dmesg:
225
226    .. code-block:: console
227
228       i40e 0000:83:00.1 ens802f0: renamed from eth0
229
230 #. Bring up the PF ports:
231
232    .. code-block:: console
233
234       ifconfig ens802f0 up
235
236 #. Create VF device(s):
237
238    Echo the number of VFs to be created into the ``sriov_numvfs`` sysfs entry
239    of the parent PF.
240
241    Example:
242
243    .. code-block:: console
244
245       echo 2 > /sys/devices/pci0000:00/0000:00:03.0/0000:81:00.0/sriov_numvfs
246
247
248 #. Assign VF MAC address:
249
250    Assign MAC address to the VF using iproute2 utility. The syntax is:
251
252    .. code-block:: console
253
254       ip link set <PF netdev id> vf <VF id> mac <macaddr>
255
256    Example:
257
258    .. code-block:: console
259
260       ip link set ens802f0 vf 0 mac a0:b0:c0:d0:e0:f0
261
262 #. Assign VF to VM, and bring up the VM.
263    Please see the documentation for the *I40E/IXGBE/IGB Virtual Function Driver*.
264
265 #. Running testpmd:
266
267    Follow instructions available in the document
268    :ref:`compiling and testing a PMD for a NIC <pmd_build_and_test>`
269    to run testpmd.
270
271    Example output:
272
273    .. code-block:: console
274
275       ...
276       EAL: PCI device 0000:83:00.0 on NUMA socket 1
277       EAL: probe driver: 8086:1572 rte_i40e_pmd
278       EAL: PCI memory mapped at 0x7f7f80000000
279       EAL: PCI memory mapped at 0x7f7f80800000
280       PMD: eth_i40e_dev_init(): FW 5.0 API 1.5 NVM 05.00.02 eetrack 8000208a
281       Interactive-mode selected
282       Configuring Port 0 (socket 0)
283       ...
284
285       PMD: i40e_dev_rx_queue_setup(): Rx Burst Bulk Alloc Preconditions are
286       satisfied.Rx Burst Bulk Alloc function will be used on port=0, queue=0.
287
288       ...
289       Port 0: 68:05:CA:26:85:84
290       Checking link statuses...
291       Port 0 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
292       Done
293
294       testpmd>
295
296
297 Sample Application Notes
298 ------------------------
299
300 Vlan filter
301 ~~~~~~~~~~~
302
303 Vlan filter only works when Promiscuous mode is off.
304
305 To start ``testpmd``, and add vlan 10 to port 0:
306
307 .. code-block:: console
308
309     ./app/testpmd -l 0-15 -n 4 -- -i --forward-mode=mac
310     ...
311
312     testpmd> set promisc 0 off
313     testpmd> rx_vlan add 10 0
314
315
316 Flow Director
317 ~~~~~~~~~~~~~
318
319 The Flow Director works in receive mode to identify specific flows or sets of flows and route them to specific queues.
320 The Flow Director filters can match the different fields for different type of packet: flow type, specific input set per flow type and the flexible payload.
321
322 The default input set of each flow type is::
323
324    ipv4-other : src_ip_address, dst_ip_address
325    ipv4-frag  : src_ip_address, dst_ip_address
326    ipv4-tcp   : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port
327    ipv4-udp   : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port
328    ipv4-sctp  : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port,
329                 verification_tag
330    ipv6-other : src_ip_address, dst_ip_address
331    ipv6-frag  : src_ip_address, dst_ip_address
332    ipv6-tcp   : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port
333    ipv6-udp   : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port
334    ipv6-sctp  : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port,
335                 verification_tag
336    l2_payload : ether_type
337
338 The flex payload is selected from offset 0 to 15 of packet's payload by default, while it is masked out from matching.
339
340 Start ``testpmd`` with ``--disable-rss`` and ``--pkt-filter-mode=perfect``:
341
342 .. code-block:: console
343
344    ./app/testpmd -l 0-15 -n 4 -- -i --disable-rss --pkt-filter-mode=perfect \
345                  --rxq=8 --txq=8 --nb-cores=8 --nb-ports=1
346
347 Add a rule to direct ``ipv4-udp`` packet whose ``dst_ip=2.2.2.5, src_ip=2.2.2.3, src_port=32, dst_port=32`` to queue 1:
348
349 .. code-block:: console
350
351    testpmd> flow_director_filter 0 mode IP add flow ipv4-udp  \
352             src 2.2.2.3 32 dst 2.2.2.5 32 vlan 0 flexbytes () \
353             fwd pf queue 1 fd_id 1
354
355 Check the flow director status:
356
357 .. code-block:: console
358
359    testpmd> show port fdir 0
360
361    ######################## FDIR infos for port 0      ####################
362      MODE:   PERFECT
363      SUPPORTED FLOW TYPE:  ipv4-frag ipv4-tcp ipv4-udp ipv4-sctp ipv4-other
364                            ipv6-frag ipv6-tcp ipv6-udp ipv6-sctp ipv6-other
365                            l2_payload
366      FLEX PAYLOAD INFO:
367      max_len:       16          payload_limit: 480
368      payload_unit:  2           payload_seg:   3
369      bitmask_unit:  2           bitmask_num:   2
370      MASK:
371        vlan_tci: 0x0000,
372        src_ipv4: 0x00000000,
373        dst_ipv4: 0x00000000,
374        src_port: 0x0000,
375        dst_port: 0x0000
376        src_ipv6: 0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000,
377        dst_ipv6: 0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000
378      FLEX PAYLOAD SRC OFFSET:
379        L2_PAYLOAD:    0      1      2      3      4      5      6  ...
380        L3_PAYLOAD:    0      1      2      3      4      5      6  ...
381        L4_PAYLOAD:    0      1      2      3      4      5      6  ...
382      FLEX MASK CFG:
383        ipv4-udp:    00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
384        ipv4-tcp:    00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
385        ipv4-sctp:   00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
386        ipv4-other:  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
387        ipv4-frag:   00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
388        ipv6-udp:    00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
389        ipv6-tcp:    00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
390        ipv6-sctp:   00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
391        ipv6-other:  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
392        ipv6-frag:   00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
393        l2_payload:  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
394      guarant_count: 1           best_count:    0
395      guarant_space: 512         best_space:    7168
396      collision:     0           free:          0
397      maxhash:       0           maxlen:        0
398      add:           0           remove:        0
399      f_add:         0           f_remove:      0
400
401
402 Delete all flow director rules on a port:
403
404 .. code-block:: console
405
406    testpmd> flush_flow_director 0
407
408 Floating VEB
409 ~~~~~~~~~~~~~
410
411 The Intel® Ethernet 700 Series support a feature called
412 "Floating VEB".
413
414 A Virtual Ethernet Bridge (VEB) is an IEEE Edge Virtual Bridging (EVB) term
415 for functionality that allows local switching between virtual endpoints within
416 a physical endpoint and also with an external bridge/network.
417
418 A "Floating" VEB doesn't have an uplink connection to the outside world so all
419 switching is done internally and remains within the host. As such, this
420 feature provides security benefits.
421
422 In addition, a Floating VEB overcomes a limitation of normal VEBs where they
423 cannot forward packets when the physical link is down. Floating VEBs don't need
424 to connect to the NIC port so they can still forward traffic from VF to VF
425 even when the physical link is down.
426
427 Therefore, with this feature enabled VFs can be limited to communicating with
428 each other but not an outside network, and they can do so even when there is
429 no physical uplink on the associated NIC port.
430
431 To enable this feature, the user should pass a ``devargs`` parameter to the
432 EAL, for example::
433
434     -w 84:00.0,enable_floating_veb=1
435
436 In this configuration the PMD will use the floating VEB feature for all the
437 VFs created by this PF device.
438
439 Alternatively, the user can specify which VFs need to connect to this floating
440 VEB using the ``floating_veb_list`` argument::
441
442     -w 84:00.0,enable_floating_veb=1,floating_veb_list=1;3-4
443
444 In this example ``VF1``, ``VF3`` and ``VF4`` connect to the floating VEB,
445 while other VFs connect to the normal VEB.
446
447 The current implementation only supports one floating VEB and one regular
448 VEB. VFs can connect to a floating VEB or a regular VEB according to the
449 configuration passed on the EAL command line.
450
451 The floating VEB functionality requires a NIC firmware version of 5.0
452 or greater.
453
454 Dynamic Device Personalization (DDP)
455 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
456
457 The Intel® Ethernet 700 Series except for the Intel Ethernet Connection
458 X722 support a feature called "Dynamic Device Personalization (DDP)",
459 which is used to configure hardware by downloading a profile to support
460 protocols/filters which are not supported by default. The DDP
461 functionality requires a NIC firmware version of 6.0 or greater.
462
463 Current implementation supports GTP-C/GTP-U/PPPoE/PPPoL2TP/ESP,
464 steering can be used with rte_flow API.
465
466 GTPv1 package is released, and it can be downloaded from
467 https://downloadcenter.intel.com/download/27587.
468
469 PPPoE package is released, and it can be downloaded from
470 https://downloadcenter.intel.com/download/28040.
471
472 ESP-AH package is not released yet.
473
474 Load a profile which supports GTP and store backup profile:
475
476 .. code-block:: console
477
478    testpmd> ddp add 0 ./gtp.pkgo,./backup.pkgo
479
480 Delete a GTP profile and restore backup profile:
481
482 .. code-block:: console
483
484    testpmd> ddp del 0 ./backup.pkgo
485
486 Get loaded DDP package info list:
487
488 .. code-block:: console
489
490    testpmd> ddp get list 0
491
492 Display information about a GTP profile:
493
494 .. code-block:: console
495
496    testpmd> ddp get info ./gtp.pkgo
497
498 Input set configuration
499 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
500 Input set for any PCTYPE can be configured with user defined configuration,
501 For example, to use only 48bit prefix for IPv6 src address for IPv6 TCP RSS:
502
503 .. code-block:: console
504
505    testpmd> port config 0 pctype 43 hash_inset clear all
506    testpmd> port config 0 pctype 43 hash_inset set field 13
507    testpmd> port config 0 pctype 43 hash_inset set field 14
508    testpmd> port config 0 pctype 43 hash_inset set field 15
509
510 Queue region configuration
511 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
512 The Intel® Ethernet 700 Series supports a feature of queue regions
513 configuration for RSS in the PF, so that different traffic classes or
514 different packet classification types can be separated to different
515 queues in different queue regions. There is an API for configuration
516 of queue regions in RSS with a command line. It can parse the parameters
517 of the region index, queue number, queue start index, user priority, traffic
518 classes and so on. Depending on commands from the command line, it will call
519 i40e private APIs and start the process of setting or flushing the queue
520 region configuration. As this feature is specific for i40e only private
521 APIs are used. These new ``test_pmd`` commands are as shown below. For
522 details please refer to :doc:`../testpmd_app_ug/index`.
523
524 .. code-block:: console
525
526    testpmd> set port (port_id) queue-region region_id (value) \
527                 queue_start_index (value) queue_num (value)
528    testpmd> set port (port_id) queue-region region_id (value) flowtype (value)
529    testpmd> set port (port_id) queue-region UP (value) region_id (value)
530    testpmd> set port (port_id) queue-region flush (on|off)
531    testpmd> show port (port_id) queue-region
532
533 Limitations or Known issues
534 ---------------------------
535
536 MPLS packet classification
537 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
538
539 For firmware versions prior to 5.0, MPLS packets are not recognized by the NIC.
540 The L2 Payload flow type in flow director can be used to classify MPLS packet
541 by using a command in testpmd like:
542
543    testpmd> flow_director_filter 0 mode IP add flow l2_payload ether \
544             0x8847 flexbytes () fwd pf queue <N> fd_id <M>
545
546 With the NIC firmware version 5.0 or greater, some limited MPLS support
547 is added: Native MPLS (MPLS in Ethernet) skip is implemented, while no
548 new packet type, no classification or offload are possible. With this change,
549 L2 Payload flow type in flow director cannot be used to classify MPLS packet
550 as with previous firmware versions. Meanwhile, the Ethertype filter can be
551 used to classify MPLS packet by using a command in testpmd like:
552
553    testpmd> ethertype_filter 0 add mac_ignr 00:00:00:00:00:00 ethertype \
554             0x8847 fwd queue <M>
555
556 16 Byte RX Descriptor setting on DPDK VF
557 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
558
559 Currently the VF's RX descriptor mode is decided by PF. There's no PF-VF
560 interface for VF to request the RX descriptor mode, also no interface to notify
561 VF its own RX descriptor mode.
562 For all available versions of the i40e driver, these drivers don't support 16
563 byte RX descriptor. If the Linux i40e kernel driver is used as host driver,
564 while DPDK i40e PMD is used as the VF driver, DPDK cannot choose 16 byte receive
565 descriptor. The reason is that the RX descriptor is already set to 32 byte by
566 the i40e kernel driver. That is to say, user should keep
567 ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_16BYTE_RX_DESC=n`` in config file.
568 In the future, if the Linux i40e driver supports 16 byte RX descriptor, user
569 should make sure the DPDK VF uses the same RX descriptor mode, 16 byte or 32
570 byte, as the PF driver.
571
572 The same rule for DPDK PF + DPDK VF. The PF and VF should use the same RX
573 descriptor mode. Or the VF RX will not work.
574
575 Receive packets with Ethertype 0x88A8
576 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
577
578 Due to the FW limitation, PF can receive packets with Ethertype 0x88A8
579 only when floating VEB is disabled.
580
581 Incorrect Rx statistics when packet is oversize
582 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
583
584 When a packet is over maximum frame size, the packet is dropped.
585 However, the Rx statistics, when calling `rte_eth_stats_get` incorrectly
586 shows it as received.
587
588 VF & TC max bandwidth setting
589 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
590
591 The per VF max bandwidth and per TC max bandwidth cannot be enabled in parallel.
592 The behavior is different when handling per VF and per TC max bandwidth setting.
593 When enabling per VF max bandwidth, SW will check if per TC max bandwidth is
594 enabled. If so, return failure.
595 When enabling per TC max bandwidth, SW will check if per VF max bandwidth
596 is enabled. If so, disable per VF max bandwidth and continue with per TC max
597 bandwidth setting.
598
599 TC TX scheduling mode setting
600 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
601
602 There are 2 TX scheduling modes for TCs, round robin and strict priority mode.
603 If a TC is set to strict priority mode, it can consume unlimited bandwidth.
604 It means if APP has set the max bandwidth for that TC, it comes to no
605 effect.
606 It's suggested to set the strict priority mode for a TC that is latency
607 sensitive but no consuming much bandwidth.
608
609 VF performance is impacted by PCI extended tag setting
610 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
611
612 To reach maximum NIC performance in the VF the PCI extended tag must be
613 enabled. The DPDK i40e PF driver will set this feature during initialization,
614 but the kernel PF driver does not. So when running traffic on a VF which is
615 managed by the kernel PF driver, a significant NIC performance downgrade has
616 been observed (for 64 byte packets, there is about 25% line-rate downgrade for
617 a 25GbE device and about 35% for a 40GbE device).
618
619 For kernel version >= 4.11, the kernel's PCI driver will enable the extended
620 tag if it detects that the device supports it. So by default, this is not an
621 issue. For kernels <= 4.11 or when the PCI extended tag is disabled it can be
622 enabled using the steps below.
623
624 #. Get the current value of the PCI configure register::
625
626       setpci -s <XX:XX.X> a8.w
627
628 #. Set bit 8::
629
630       value = value | 0x100
631
632 #. Set the PCI configure register with new value::
633
634       setpci -s <XX:XX.X> a8.w=<value>
635
636 Vlan strip of VF
637 ~~~~~~~~~~~~~~~~
638
639 The VF vlan strip function is only supported in the i40e kernel driver >= 2.1.26.
640
641 DCB function
642 ~~~~~~~~~~~~
643
644 DCB works only when RSS is enabled.
645
646 Global configuration warning
647 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
648
649 I40E PMD will set some global registers to enable some function or set some
650 configure. Then when using different ports of the same NIC with Linux kernel
651 and DPDK, the port with Linux kernel will be impacted by the port with DPDK.
652 For example, register I40E_GL_SWT_L2TAGCTRL is used to control L2 tag, i40e
653 PMD uses I40E_GL_SWT_L2TAGCTRL to set vlan TPID. If setting TPID in port A
654 with DPDK, then the configuration will also impact port B in the NIC with
655 kernel driver, which don't want to use the TPID.
656 So PMD reports warning to clarify what is changed by writing global register.
657
658 High Performance of Small Packets on 40GbE NIC
659 ----------------------------------------------
660
661 As there might be firmware fixes for performance enhancement in latest version
662 of firmware image, the firmware update might be needed for getting high performance.
663 Check the Intel support website for the latest firmware updates.
664 Users should consult the release notes specific to a DPDK release to identify
665 the validated firmware version for a NIC using the i40e driver.
666
667 Use 16 Bytes RX Descriptor Size
668 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
669
670 As i40e PMD supports both 16 and 32 bytes RX descriptor sizes, and 16 bytes size can provide helps to high performance of small packets.
671 Configuration of ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_16BYTE_RX_DESC`` in config files can be changed to use 16 bytes size RX descriptors.
672
673 Example of getting best performance with l3fwd example
674 ------------------------------------------------------
675
676 The following is an example of running the DPDK ``l3fwd`` sample application to get high performance with a
677 server with Intel Xeon processors and Intel Ethernet CNA XL710.
678
679 The example scenario is to get best performance with two Intel Ethernet CNA XL710 40GbE ports.
680 See :numref:`figure_intel_perf_test_setup` for the performance test setup.
681
682 .. _figure_intel_perf_test_setup:
683
684 .. figure:: img/intel_perf_test_setup.*
685
686    Performance Test Setup
687
688
689 1. Add two Intel Ethernet CNA XL710 to the platform, and use one port per card to get best performance.
690    The reason for using two NICs is to overcome a PCIe v3.0 limitation since it cannot provide 80GbE bandwidth
691    for two 40GbE ports, but two different PCIe v3.0 x8 slot can.
692    Refer to the sample NICs output above, then we can select ``82:00.0`` and ``85:00.0`` as test ports::
693
694       82:00.0 Ethernet [0200]: Intel XL710 for 40GbE QSFP+ [8086:1583]
695       85:00.0 Ethernet [0200]: Intel XL710 for 40GbE QSFP+ [8086:1583]
696
697 2. Connect the ports to the traffic generator. For high speed testing, it's best to use a hardware traffic generator.
698
699 3. Check the PCI devices numa node (socket id) and get the cores number on the exact socket id.
700    In this case, ``82:00.0`` and ``85:00.0`` are both in socket 1, and the cores on socket 1 in the referenced platform
701    are 18-35 and 54-71.
702    Note: Don't use 2 logical cores on the same core (e.g core18 has 2 logical cores, core18 and core54), instead, use 2 logical
703    cores from different cores (e.g core18 and core19).
704
705 4. Bind these two ports to igb_uio.
706
707 5. As to Intel Ethernet CNA XL710 40GbE port, we need at least two queue pairs to achieve best performance, then two queues per port
708    will be required, and each queue pair will need a dedicated CPU core for receiving/transmitting packets.
709
710 6. The DPDK sample application ``l3fwd`` will be used for performance testing, with using two ports for bi-directional forwarding.
711    Compile the ``l3fwd sample`` with the default lpm mode.
712
713 7. The command line of running l3fwd would be something like the following::
714
715       ./l3fwd -l 18-21 -n 4 -w 82:00.0 -w 85:00.0 \
716               -- -p 0x3 --config '(0,0,18),(0,1,19),(1,0,20),(1,1,21)'
717
718    This means that the application uses core 18 for port 0, queue pair 0 forwarding, core 19 for port 0, queue pair 1 forwarding,
719    core 20 for port 1, queue pair 0 forwarding, and core 21 for port 1, queue pair 1 forwarding.
720
721 8. Configure the traffic at a traffic generator.
722
723    * Start creating a stream on packet generator.
724
725    * Set the Ethernet II type to 0x0800.
726
727 Tx bytes affected by the link status change
728 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
729
730 For firmware versions prior to 6.01 for X710 series and 3.33 for X722 series, the tx_bytes statistics data is affected by
731 the link down event. Each time the link status changes to down, the tx_bytes decreases 110 bytes.