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