5d7ebb4ab25ca625617dfd5c6d9d26ed37554abc
[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 For X710/XL710/XXV710,
71
72    +--------------+-----------------------+------------------+
73    | DPDK version | Kernel driver version | Firmware version |
74    +==============+=======================+==================+
75    |    19.11     |         2.9.21        |       7.00       |
76    +--------------+-----------------------+------------------+
77    |    19.08     |         2.8.43        |       7.00       |
78    +--------------+-----------------------+------------------+
79    |    19.05     |         2.7.29        |       6.80       |
80    +--------------+-----------------------+------------------+
81    |    19.02     |         2.7.26        |       6.80       |
82    +--------------+-----------------------+------------------+
83    |    18.11     |         2.4.6         |       6.01       |
84    +--------------+-----------------------+------------------+
85    |    18.08     |         2.4.6         |       6.01       |
86    +--------------+-----------------------+------------------+
87    |    18.05     |         2.4.6         |       6.01       |
88    +--------------+-----------------------+------------------+
89    |    18.02     |         2.4.3         |       6.01       |
90    +--------------+-----------------------+------------------+
91    |    17.11     |         2.1.26        |       6.01       |
92    +--------------+-----------------------+------------------+
93    |    17.08     |         2.0.19        |       6.01       |
94    +--------------+-----------------------+------------------+
95    |    17.05     |         1.5.23        |       5.05       |
96    +--------------+-----------------------+------------------+
97    |    17.02     |         1.5.23        |       5.05       |
98    +--------------+-----------------------+------------------+
99    |    16.11     |         1.5.23        |       5.05       |
100    +--------------+-----------------------+------------------+
101    |    16.07     |         1.4.25        |       5.04       |
102    +--------------+-----------------------+------------------+
103    |    16.04     |         1.4.25        |       5.02       |
104    +--------------+-----------------------+------------------+
105
106
107 For X722,
108
109    +--------------+-----------------------+------------------+
110    | DPDK version | Kernel driver version | Firmware version |
111    +==============+=======================+==================+
112    |    19.11     |         2.9.21        |       4.10       |
113    +--------------+-----------------------+------------------+
114    |    19.08     |         2.9.21        |       4.10       |
115    +--------------+-----------------------+------------------+
116    |    19.05     |         2.7.29        |       3.33       |
117    +--------------+-----------------------+------------------+
118    |    19.02     |         2.7.26        |       3.33       |
119    +--------------+-----------------------+------------------+
120    |    18.11     |         2.4.6         |       3.33       |
121    +--------------+-----------------------+------------------+
122
123
124 Pre-Installation Configuration
125 ------------------------------
126
127 Config File Options
128 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
129
130 The following options can be modified in the ``config`` file.
131 Please note that enabling debugging options may affect system performance.
132
133 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_PMD`` (default ``y``)
134
135   Toggle compilation of the ``librte_pmd_i40e`` driver.
136
137 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_DEBUG_*`` (default ``n``)
138
139   Toggle display of generic debugging messages.
140
141 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_RX_ALLOW_BULK_ALLOC`` (default ``y``)
142
143   Toggle bulk allocation for RX.
144
145 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_INC_VECTOR`` (default ``n``)
146
147   Toggle the use of Vector PMD instead of normal RX/TX path.
148   To enable vPMD for RX, bulk allocation for Rx must be allowed.
149
150 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_16BYTE_RX_DESC`` (default ``n``)
151
152   Toggle to use a 16-byte RX descriptor, by default the RX descriptor is 32 byte.
153
154 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_QUEUE_NUM_PER_PF`` (default ``64``)
155
156   Number of queues reserved for PF.
157
158 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_QUEUE_NUM_PER_VM`` (default ``4``)
159
160   Number of queues reserved for each VMDQ Pool.
161
162 Runtime Config Options
163 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
164
165 - ``Reserved number of Queues per VF`` (default ``4``)
166
167   The number of reserved queue per VF is determined by its host PF. If the
168   PCI address of an i40e PF is aaaa:bb.cc, the number of reserved queues per
169   VF can be configured with EAL parameter like -w aaaa:bb.cc,queue-num-per-vf=n.
170   The value n can be 1, 2, 4, 8 or 16. If no such parameter is configured, the
171   number of reserved queues per VF is 4 by default. If VF request more than
172   reserved queues per VF, PF will able to allocate max to 16 queues after a VF
173   reset.
174
175
176 - ``Support multiple driver`` (default ``disable``)
177
178   There was a multiple driver support issue during use of 700 series Ethernet
179   Adapter with both Linux kernel and DPDK PMD. To fix this issue, ``devargs``
180   parameter ``support-multi-driver`` is introduced, for example::
181
182     -w 84:00.0,support-multi-driver=1
183
184   With the above configuration, DPDK PMD will not change global registers, and
185   will switch PF interrupt from IntN to Int0 to avoid interrupt conflict between
186   DPDK and Linux Kernel.
187
188 - ``Support VF Port Representor`` (default ``not enabled``)
189
190   The i40e PF PMD supports the creation of VF port representors for the control
191   and monitoring of i40e virtual function devices. Each port representor
192   corresponds to a single virtual function of that device. Using the ``devargs``
193   option ``representor`` the user can specify which virtual functions to create
194   port representors for on initialization of the PF PMD by passing the VF IDs of
195   the VFs which are required.::
196
197   -w DBDF,representor=[0,1,4]
198
199   Currently hot-plugging of representor ports is not supported so all required
200   representors must be specified on the creation of the PF.
201
202 - ``Use latest supported vector`` (default ``disable``)
203
204   Latest supported vector path may not always get the best perf so vector path was
205   recommended to use only on later platform. But users may want the latest vector path
206   since it can get better perf in some real work loading cases. So ``devargs`` param
207   ``use-latest-supported-vec`` is introduced, for example::
208
209   -w 84:00.0,use-latest-supported-vec=1
210
211 - ``Enable validation for VF message`` (default ``not enabled``)
212
213   The PF counts messages from each VF. If in any period of seconds the message
214   statistic from a VF exceeds maximal limitation, the PF will ignore any new message
215   from that VF for some seconds.
216   Format -- "maximal-message@period-seconds:ignore-seconds"
217   For example::
218
219   -w 84:00.0,vf_msg_cfg=80@120:180
220
221 Vector RX Pre-conditions
222 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
223 For Vector RX it is assumed that the number of descriptor rings will be a power
224 of 2. With this pre-condition, the ring pointer can easily scroll back to the
225 head after hitting the tail without a conditional check. In addition Vector RX
226 can use this assumption to do a bit mask using ``ring_size - 1``.
227
228 Driver compilation and testing
229 ------------------------------
230
231 Refer to the document :ref:`compiling and testing a PMD for a NIC <pmd_build_and_test>`
232 for details.
233
234
235 SR-IOV: Prerequisites and sample Application Notes
236 --------------------------------------------------
237
238 #. Load the kernel module:
239
240    .. code-block:: console
241
242       modprobe i40e
243
244    Check the output in dmesg:
245
246    .. code-block:: console
247
248       i40e 0000:83:00.1 ens802f0: renamed from eth0
249
250 #. Bring up the PF ports:
251
252    .. code-block:: console
253
254       ifconfig ens802f0 up
255
256 #. Create VF device(s):
257
258    Echo the number of VFs to be created into the ``sriov_numvfs`` sysfs entry
259    of the parent PF.
260
261    Example:
262
263    .. code-block:: console
264
265       echo 2 > /sys/devices/pci0000:00/0000:00:03.0/0000:81:00.0/sriov_numvfs
266
267
268 #. Assign VF MAC address:
269
270    Assign MAC address to the VF using iproute2 utility. The syntax is:
271
272    .. code-block:: console
273
274       ip link set <PF netdev id> vf <VF id> mac <macaddr>
275
276    Example:
277
278    .. code-block:: console
279
280       ip link set ens802f0 vf 0 mac a0:b0:c0:d0:e0:f0
281
282 #. Assign VF to VM, and bring up the VM.
283    Please see the documentation for the *I40E/IXGBE/IGB Virtual Function Driver*.
284
285 #. Running testpmd:
286
287    Follow instructions available in the document
288    :ref:`compiling and testing a PMD for a NIC <pmd_build_and_test>`
289    to run testpmd.
290
291    Example output:
292
293    .. code-block:: console
294
295       ...
296       EAL: PCI device 0000:83:00.0 on NUMA socket 1
297       EAL: probe driver: 8086:1572 rte_i40e_pmd
298       EAL: PCI memory mapped at 0x7f7f80000000
299       EAL: PCI memory mapped at 0x7f7f80800000
300       PMD: eth_i40e_dev_init(): FW 5.0 API 1.5 NVM 05.00.02 eetrack 8000208a
301       Interactive-mode selected
302       Configuring Port 0 (socket 0)
303       ...
304
305       PMD: i40e_dev_rx_queue_setup(): Rx Burst Bulk Alloc Preconditions are
306       satisfied.Rx Burst Bulk Alloc function will be used on port=0, queue=0.
307
308       ...
309       Port 0: 68:05:CA:26:85:84
310       Checking link statuses...
311       Port 0 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
312       Done
313
314       testpmd>
315
316
317 Sample Application Notes
318 ------------------------
319
320 Vlan filter
321 ~~~~~~~~~~~
322
323 Vlan filter only works when Promiscuous mode is off.
324
325 To start ``testpmd``, and add vlan 10 to port 0:
326
327 .. code-block:: console
328
329     ./app/testpmd -l 0-15 -n 4 -- -i --forward-mode=mac
330     ...
331
332     testpmd> set promisc 0 off
333     testpmd> rx_vlan add 10 0
334
335
336 Flow Director
337 ~~~~~~~~~~~~~
338
339 The Flow Director works in receive mode to identify specific flows or sets of flows and route them to specific queues.
340 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.
341
342 The default input set of each flow type is::
343
344    ipv4-other : src_ip_address, dst_ip_address
345    ipv4-frag  : src_ip_address, dst_ip_address
346    ipv4-tcp   : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port
347    ipv4-udp   : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port
348    ipv4-sctp  : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port,
349                 verification_tag
350    ipv6-other : src_ip_address, dst_ip_address
351    ipv6-frag  : src_ip_address, dst_ip_address
352    ipv6-tcp   : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port
353    ipv6-udp   : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port
354    ipv6-sctp  : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port,
355                 verification_tag
356    l2_payload : ether_type
357
358 The flex payload is selected from offset 0 to 15 of packet's payload by default, while it is masked out from matching.
359
360 Start ``testpmd`` with ``--disable-rss`` and ``--pkt-filter-mode=perfect``:
361
362 .. code-block:: console
363
364    ./app/testpmd -l 0-15 -n 4 -- -i --disable-rss --pkt-filter-mode=perfect \
365                  --rxq=8 --txq=8 --nb-cores=8 --nb-ports=1
366
367 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:
368
369 .. code-block:: console
370
371    testpmd> flow_director_filter 0 mode IP add flow ipv4-udp  \
372             src 2.2.2.3 32 dst 2.2.2.5 32 vlan 0 flexbytes () \
373             fwd pf queue 1 fd_id 1
374
375 Check the flow director status:
376
377 .. code-block:: console
378
379    testpmd> show port fdir 0
380
381    ######################## FDIR infos for port 0      ####################
382      MODE:   PERFECT
383      SUPPORTED FLOW TYPE:  ipv4-frag ipv4-tcp ipv4-udp ipv4-sctp ipv4-other
384                            ipv6-frag ipv6-tcp ipv6-udp ipv6-sctp ipv6-other
385                            l2_payload
386      FLEX PAYLOAD INFO:
387      max_len:       16          payload_limit: 480
388      payload_unit:  2           payload_seg:   3
389      bitmask_unit:  2           bitmask_num:   2
390      MASK:
391        vlan_tci: 0x0000,
392        src_ipv4: 0x00000000,
393        dst_ipv4: 0x00000000,
394        src_port: 0x0000,
395        dst_port: 0x0000
396        src_ipv6: 0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000,
397        dst_ipv6: 0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000
398      FLEX PAYLOAD SRC OFFSET:
399        L2_PAYLOAD:    0      1      2      3      4      5      6  ...
400        L3_PAYLOAD:    0      1      2      3      4      5      6  ...
401        L4_PAYLOAD:    0      1      2      3      4      5      6  ...
402      FLEX MASK CFG:
403        ipv4-udp:    00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
404        ipv4-tcp:    00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
405        ipv4-sctp:   00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
406        ipv4-other:  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
407        ipv4-frag:   00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
408        ipv6-udp:    00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
409        ipv6-tcp:    00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
410        ipv6-sctp:   00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
411        ipv6-other:  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
412        ipv6-frag:   00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
413        l2_payload:  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
414      guarant_count: 1           best_count:    0
415      guarant_space: 512         best_space:    7168
416      collision:     0           free:          0
417      maxhash:       0           maxlen:        0
418      add:           0           remove:        0
419      f_add:         0           f_remove:      0
420
421
422 Delete all flow director rules on a port:
423
424 .. code-block:: console
425
426    testpmd> flush_flow_director 0
427
428 Floating VEB
429 ~~~~~~~~~~~~~
430
431 The Intel® Ethernet 700 Series support a feature called
432 "Floating VEB".
433
434 A Virtual Ethernet Bridge (VEB) is an IEEE Edge Virtual Bridging (EVB) term
435 for functionality that allows local switching between virtual endpoints within
436 a physical endpoint and also with an external bridge/network.
437
438 A "Floating" VEB doesn't have an uplink connection to the outside world so all
439 switching is done internally and remains within the host. As such, this
440 feature provides security benefits.
441
442 In addition, a Floating VEB overcomes a limitation of normal VEBs where they
443 cannot forward packets when the physical link is down. Floating VEBs don't need
444 to connect to the NIC port so they can still forward traffic from VF to VF
445 even when the physical link is down.
446
447 Therefore, with this feature enabled VFs can be limited to communicating with
448 each other but not an outside network, and they can do so even when there is
449 no physical uplink on the associated NIC port.
450
451 To enable this feature, the user should pass a ``devargs`` parameter to the
452 EAL, for example::
453
454     -w 84:00.0,enable_floating_veb=1
455
456 In this configuration the PMD will use the floating VEB feature for all the
457 VFs created by this PF device.
458
459 Alternatively, the user can specify which VFs need to connect to this floating
460 VEB using the ``floating_veb_list`` argument::
461
462     -w 84:00.0,enable_floating_veb=1,floating_veb_list=1;3-4
463
464 In this example ``VF1``, ``VF3`` and ``VF4`` connect to the floating VEB,
465 while other VFs connect to the normal VEB.
466
467 The current implementation only supports one floating VEB and one regular
468 VEB. VFs can connect to a floating VEB or a regular VEB according to the
469 configuration passed on the EAL command line.
470
471 The floating VEB functionality requires a NIC firmware version of 5.0
472 or greater.
473
474 Dynamic Device Personalization (DDP)
475 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
476
477 The Intel® Ethernet 700 Series except for the Intel Ethernet Connection
478 X722 support a feature called "Dynamic Device Personalization (DDP)",
479 which is used to configure hardware by downloading a profile to support
480 protocols/filters which are not supported by default. The DDP
481 functionality requires a NIC firmware version of 6.0 or greater.
482
483 Current implementation supports GTP-C/GTP-U/PPPoE/PPPoL2TP/ESP,
484 steering can be used with rte_flow API.
485
486 GTPv1 package is released, and it can be downloaded from
487 https://downloadcenter.intel.com/download/27587.
488
489 PPPoE package is released, and it can be downloaded from
490 https://downloadcenter.intel.com/download/28040.
491
492 ESP-AH package is not released yet.
493
494 Load a profile which supports GTP and store backup profile:
495
496 .. code-block:: console
497
498    testpmd> ddp add 0 ./gtp.pkgo,./backup.pkgo
499
500 Delete a GTP profile and restore backup profile:
501
502 .. code-block:: console
503
504    testpmd> ddp del 0 ./backup.pkgo
505
506 Get loaded DDP package info list:
507
508 .. code-block:: console
509
510    testpmd> ddp get list 0
511
512 Display information about a GTP profile:
513
514 .. code-block:: console
515
516    testpmd> ddp get info ./gtp.pkgo
517
518 Input set configuration
519 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
520 Input set for any PCTYPE can be configured with user defined configuration,
521 For example, to use only 48bit prefix for IPv6 src address for IPv6 TCP RSS:
522
523 .. code-block:: console
524
525    testpmd> port config 0 pctype 43 hash_inset clear all
526    testpmd> port config 0 pctype 43 hash_inset set field 13
527    testpmd> port config 0 pctype 43 hash_inset set field 14
528    testpmd> port config 0 pctype 43 hash_inset set field 15
529
530 Queue region configuration
531 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
532 The Intel® Ethernet 700 Series supports a feature of queue regions
533 configuration for RSS in the PF, so that different traffic classes or
534 different packet classification types can be separated to different
535 queues in different queue regions. There is an API for configuration
536 of queue regions in RSS with a command line. It can parse the parameters
537 of the region index, queue number, queue start index, user priority, traffic
538 classes and so on. Depending on commands from the command line, it will call
539 i40e private APIs and start the process of setting or flushing the queue
540 region configuration. As this feature is specific for i40e only private
541 APIs are used. These new ``test_pmd`` commands are as shown below. For
542 details please refer to :doc:`../testpmd_app_ug/index`.
543
544 .. code-block:: console
545
546    testpmd> set port (port_id) queue-region region_id (value) \
547                 queue_start_index (value) queue_num (value)
548    testpmd> set port (port_id) queue-region region_id (value) flowtype (value)
549    testpmd> set port (port_id) queue-region UP (value) region_id (value)
550    testpmd> set port (port_id) queue-region flush (on|off)
551    testpmd> show port (port_id) queue-region
552
553 Limitations or Known issues
554 ---------------------------
555
556 MPLS packet classification
557 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
558
559 For firmware versions prior to 5.0, MPLS packets are not recognized by the NIC.
560 The L2 Payload flow type in flow director can be used to classify MPLS packet
561 by using a command in testpmd like:
562
563    testpmd> flow_director_filter 0 mode IP add flow l2_payload ether \
564             0x8847 flexbytes () fwd pf queue <N> fd_id <M>
565
566 With the NIC firmware version 5.0 or greater, some limited MPLS support
567 is added: Native MPLS (MPLS in Ethernet) skip is implemented, while no
568 new packet type, no classification or offload are possible. With this change,
569 L2 Payload flow type in flow director cannot be used to classify MPLS packet
570 as with previous firmware versions. Meanwhile, the Ethertype filter can be
571 used to classify MPLS packet by using a command in testpmd like:
572
573    testpmd> ethertype_filter 0 add mac_ignr 00:00:00:00:00:00 ethertype \
574             0x8847 fwd queue <M>
575
576 16 Byte RX Descriptor setting on DPDK VF
577 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
578
579 Currently the VF's RX descriptor mode is decided by PF. There's no PF-VF
580 interface for VF to request the RX descriptor mode, also no interface to notify
581 VF its own RX descriptor mode.
582 For all available versions of the i40e driver, these drivers don't support 16
583 byte RX descriptor. If the Linux i40e kernel driver is used as host driver,
584 while DPDK i40e PMD is used as the VF driver, DPDK cannot choose 16 byte receive
585 descriptor. The reason is that the RX descriptor is already set to 32 byte by
586 the i40e kernel driver. That is to say, user should keep
587 ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_16BYTE_RX_DESC=n`` in config file.
588 In the future, if the Linux i40e driver supports 16 byte RX descriptor, user
589 should make sure the DPDK VF uses the same RX descriptor mode, 16 byte or 32
590 byte, as the PF driver.
591
592 The same rule for DPDK PF + DPDK VF. The PF and VF should use the same RX
593 descriptor mode. Or the VF RX will not work.
594
595 Receive packets with Ethertype 0x88A8
596 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
597
598 Due to the FW limitation, PF can receive packets with Ethertype 0x88A8
599 only when floating VEB is disabled.
600
601 Incorrect Rx statistics when packet is oversize
602 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
603
604 When a packet is over maximum frame size, the packet is dropped.
605 However, the Rx statistics, when calling `rte_eth_stats_get` incorrectly
606 shows it as received.
607
608 VF & TC max bandwidth setting
609 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
610
611 The per VF max bandwidth and per TC max bandwidth cannot be enabled in parallel.
612 The behavior is different when handling per VF and per TC max bandwidth setting.
613 When enabling per VF max bandwidth, SW will check if per TC max bandwidth is
614 enabled. If so, return failure.
615 When enabling per TC max bandwidth, SW will check if per VF max bandwidth
616 is enabled. If so, disable per VF max bandwidth and continue with per TC max
617 bandwidth setting.
618
619 TC TX scheduling mode setting
620 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
621
622 There are 2 TX scheduling modes for TCs, round robin and strict priority mode.
623 If a TC is set to strict priority mode, it can consume unlimited bandwidth.
624 It means if APP has set the max bandwidth for that TC, it comes to no
625 effect.
626 It's suggested to set the strict priority mode for a TC that is latency
627 sensitive but no consuming much bandwidth.
628
629 VF performance is impacted by PCI extended tag setting
630 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
631
632 To reach maximum NIC performance in the VF the PCI extended tag must be
633 enabled. The DPDK i40e PF driver will set this feature during initialization,
634 but the kernel PF driver does not. So when running traffic on a VF which is
635 managed by the kernel PF driver, a significant NIC performance downgrade has
636 been observed (for 64 byte packets, there is about 25% line-rate downgrade for
637 a 25GbE device and about 35% for a 40GbE device).
638
639 For kernel version >= 4.11, the kernel's PCI driver will enable the extended
640 tag if it detects that the device supports it. So by default, this is not an
641 issue. For kernels <= 4.11 or when the PCI extended tag is disabled it can be
642 enabled using the steps below.
643
644 #. Get the current value of the PCI configure register::
645
646       setpci -s <XX:XX.X> a8.w
647
648 #. Set bit 8::
649
650       value = value | 0x100
651
652 #. Set the PCI configure register with new value::
653
654       setpci -s <XX:XX.X> a8.w=<value>
655
656 Vlan strip of VF
657 ~~~~~~~~~~~~~~~~
658
659 The VF vlan strip function is only supported in the i40e kernel driver >= 2.1.26.
660
661 DCB function
662 ~~~~~~~~~~~~
663
664 DCB works only when RSS is enabled.
665
666 Global configuration warning
667 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
668
669 I40E PMD will set some global registers to enable some function or set some
670 configure. Then when using different ports of the same NIC with Linux kernel
671 and DPDK, the port with Linux kernel will be impacted by the port with DPDK.
672 For example, register I40E_GL_SWT_L2TAGCTRL is used to control L2 tag, i40e
673 PMD uses I40E_GL_SWT_L2TAGCTRL to set vlan TPID. If setting TPID in port A
674 with DPDK, then the configuration will also impact port B in the NIC with
675 kernel driver, which don't want to use the TPID.
676 So PMD reports warning to clarify what is changed by writing global register.
677
678 High Performance of Small Packets on 40GbE NIC
679 ----------------------------------------------
680
681 As there might be firmware fixes for performance enhancement in latest version
682 of firmware image, the firmware update might be needed for getting high performance.
683 Check the Intel support website for the latest firmware updates.
684 Users should consult the release notes specific to a DPDK release to identify
685 the validated firmware version for a NIC using the i40e driver.
686
687 Use 16 Bytes RX Descriptor Size
688 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
689
690 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.
691 Configuration of ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_16BYTE_RX_DESC`` in config files can be changed to use 16 bytes size RX descriptors.
692
693 Example of getting best performance with l3fwd example
694 ------------------------------------------------------
695
696 The following is an example of running the DPDK ``l3fwd`` sample application to get high performance with a
697 server with Intel Xeon processors and Intel Ethernet CNA XL710.
698
699 The example scenario is to get best performance with two Intel Ethernet CNA XL710 40GbE ports.
700 See :numref:`figure_intel_perf_test_setup` for the performance test setup.
701
702 .. _figure_intel_perf_test_setup:
703
704 .. figure:: img/intel_perf_test_setup.*
705
706    Performance Test Setup
707
708
709 1. Add two Intel Ethernet CNA XL710 to the platform, and use one port per card to get best performance.
710    The reason for using two NICs is to overcome a PCIe v3.0 limitation since it cannot provide 80GbE bandwidth
711    for two 40GbE ports, but two different PCIe v3.0 x8 slot can.
712    Refer to the sample NICs output above, then we can select ``82:00.0`` and ``85:00.0`` as test ports::
713
714       82:00.0 Ethernet [0200]: Intel XL710 for 40GbE QSFP+ [8086:1583]
715       85:00.0 Ethernet [0200]: Intel XL710 for 40GbE QSFP+ [8086:1583]
716
717 2. Connect the ports to the traffic generator. For high speed testing, it's best to use a hardware traffic generator.
718
719 3. Check the PCI devices numa node (socket id) and get the cores number on the exact socket id.
720    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
721    are 18-35 and 54-71.
722    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
723    cores from different cores (e.g core18 and core19).
724
725 4. Bind these two ports to igb_uio.
726
727 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
728    will be required, and each queue pair will need a dedicated CPU core for receiving/transmitting packets.
729
730 6. The DPDK sample application ``l3fwd`` will be used for performance testing, with using two ports for bi-directional forwarding.
731    Compile the ``l3fwd sample`` with the default lpm mode.
732
733 7. The command line of running l3fwd would be something like the following::
734
735       ./l3fwd -l 18-21 -n 4 -w 82:00.0 -w 85:00.0 \
736               -- -p 0x3 --config '(0,0,18),(0,1,19),(1,0,20),(1,1,21)'
737
738    This means that the application uses core 18 for port 0, queue pair 0 forwarding, core 19 for port 0, queue pair 1 forwarding,
739    core 20 for port 1, queue pair 0 forwarding, and core 21 for port 1, queue pair 1 forwarding.
740
741 8. Configure the traffic at a traffic generator.
742
743    * Start creating a stream on packet generator.
744
745    * Set the Ethernet II type to 0x0800.
746
747 Tx bytes affected by the link status change
748 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
749
750 For firmware versions prior to 6.01 for X710 series and 3.33 for X722 series, the tx_bytes statistics data is affected by
751 the link down event. Each time the link status changes to down, the tx_bytes decreases 110 bytes.