a97484cb920ab19c72a8b296eb48c0c1f9ddd51a
[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    |    19.05     |         2.7.29        |       6.80       |
73    +--------------+-----------------------+------------------+
74    |    19.02     |         2.7.26        |       6.80       |
75    +--------------+-----------------------+------------------+
76    |    18.11     |         2.4.6         |       6.01       |
77    +--------------+-----------------------+------------------+
78    |    18.08     |         2.4.6         |       6.01       |
79    +--------------+-----------------------+------------------+
80    |    18.05     |         2.4.6         |       6.01       |
81    +--------------+-----------------------+------------------+
82    |    18.02     |         2.4.3         |       6.01       |
83    +--------------+-----------------------+------------------+
84    |    17.11     |         2.1.26        |       6.01       |
85    +--------------+-----------------------+------------------+
86    |    17.08     |         2.0.19        |       6.01       |
87    +--------------+-----------------------+------------------+
88    |    17.05     |         1.5.23        |       5.05       |
89    +--------------+-----------------------+------------------+
90    |    17.02     |         1.5.23        |       5.05       |
91    +--------------+-----------------------+------------------+
92    |    16.11     |         1.5.23        |       5.05       |
93    +--------------+-----------------------+------------------+
94    |    16.07     |         1.4.25        |       5.04       |
95    +--------------+-----------------------+------------------+
96    |    16.04     |         1.4.25        |       5.02       |
97    +--------------+-----------------------+------------------+
98
99 Pre-Installation Configuration
100 ------------------------------
101
102 Config File Options
103 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
104
105 The following options can be modified in the ``config`` file.
106 Please note that enabling debugging options may affect system performance.
107
108 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_PMD`` (default ``y``)
109
110   Toggle compilation of the ``librte_pmd_i40e`` driver.
111
112 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_DEBUG_*`` (default ``n``)
113
114   Toggle display of generic debugging messages.
115
116 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_RX_ALLOW_BULK_ALLOC`` (default ``y``)
117
118   Toggle bulk allocation for RX.
119
120 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_INC_VECTOR`` (default ``n``)
121
122   Toggle the use of Vector PMD instead of normal RX/TX path.
123   To enable vPMD for RX, bulk allocation for Rx must be allowed.
124
125 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_16BYTE_RX_DESC`` (default ``n``)
126
127   Toggle to use a 16-byte RX descriptor, by default the RX descriptor is 32 byte.
128
129 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_QUEUE_NUM_PER_PF`` (default ``64``)
130
131   Number of queues reserved for PF.
132
133 - ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_QUEUE_NUM_PER_VM`` (default ``4``)
134
135   Number of queues reserved for each VMDQ Pool.
136
137 Runtime Config Options
138 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
139
140 - ``Reserved number of Queues per VF`` (default ``4``)
141
142   The number of reserved queue per VF is determined by its host PF. If the
143   PCI address of an i40e PF is aaaa:bb.cc, the number of reserved queues per
144   VF can be configured with EAL parameter like -w aaaa:bb.cc,queue-num-per-vf=n.
145   The value n can be 1, 2, 4, 8 or 16. If no such parameter is configured, the
146   number of reserved queues per VF is 4 by default. If VF request more than
147   reserved queues per VF, PF will able to allocate max to 16 queues after a VF
148   reset.
149
150
151 - ``Support multiple driver`` (default ``disable``)
152
153   There was a multiple driver support issue during use of 700 series Ethernet
154   Adapter with both Linux kernel and DPDK PMD. To fix this issue, ``devargs``
155   parameter ``support-multi-driver`` is introduced, for example::
156
157     -w 84:00.0,support-multi-driver=1
158
159   With the above configuration, DPDK PMD will not change global registers, and
160   will switch PF interrupt from IntN to Int0 to avoid interrupt conflict between
161   DPDK and Linux Kernel.
162
163 - ``Support VF Port Representor`` (default ``not enabled``)
164
165   The i40e PF PMD supports the creation of VF port representors for the control
166   and monitoring of i40e virtual function devices. Each port representor
167   corresponds to a single virtual function of that device. Using the ``devargs``
168   option ``representor`` the user can specify which virtual functions to create
169   port representors for on initialization of the PF PMD by passing the VF IDs of
170   the VFs which are required.::
171
172   -w DBDF,representor=[0,1,4]
173
174   Currently hot-plugging of representor ports is not supported so all required
175   representors must be specified on the creation of the PF.
176
177 - ``Use latest supported vector`` (default ``disable``)
178
179   Latest supported vector path may not always get the best perf so vector path was
180   recommended to use only on later platform. But users may want the latest vector path
181   since it can get better perf in some real work loading cases. So ``devargs`` param
182   ``use-latest-supported-vec`` is introduced, for example::
183
184   -w 84:00.0,use-latest-supported-vec=1
185
186 Vector RX Pre-conditions
187 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
188 For Vector RX it is assumed that the number of descriptor rings will be a power
189 of 2. With this pre-condition, the ring pointer can easily scroll back to the
190 head after hitting the tail without a conditional check. In addition Vector RX
191 can use this assumption to do a bit mask using ``ring_size - 1``.
192
193 Driver compilation and testing
194 ------------------------------
195
196 Refer to the document :ref:`compiling and testing a PMD for a NIC <pmd_build_and_test>`
197 for details.
198
199
200 SR-IOV: Prerequisites and sample Application Notes
201 --------------------------------------------------
202
203 #. Load the kernel module:
204
205    .. code-block:: console
206
207       modprobe i40e
208
209    Check the output in dmesg:
210
211    .. code-block:: console
212
213       i40e 0000:83:00.1 ens802f0: renamed from eth0
214
215 #. Bring up the PF ports:
216
217    .. code-block:: console
218
219       ifconfig ens802f0 up
220
221 #. Create VF device(s):
222
223    Echo the number of VFs to be created into the ``sriov_numvfs`` sysfs entry
224    of the parent PF.
225
226    Example:
227
228    .. code-block:: console
229
230       echo 2 > /sys/devices/pci0000:00/0000:00:03.0/0000:81:00.0/sriov_numvfs
231
232
233 #. Assign VF MAC address:
234
235    Assign MAC address to the VF using iproute2 utility. The syntax is:
236
237    .. code-block:: console
238
239       ip link set <PF netdev id> vf <VF id> mac <macaddr>
240
241    Example:
242
243    .. code-block:: console
244
245       ip link set ens802f0 vf 0 mac a0:b0:c0:d0:e0:f0
246
247 #. Assign VF to VM, and bring up the VM.
248    Please see the documentation for the *I40E/IXGBE/IGB Virtual Function Driver*.
249
250 #. Running testpmd:
251
252    Follow instructions available in the document
253    :ref:`compiling and testing a PMD for a NIC <pmd_build_and_test>`
254    to run testpmd.
255
256    Example output:
257
258    .. code-block:: console
259
260       ...
261       EAL: PCI device 0000:83:00.0 on NUMA socket 1
262       EAL: probe driver: 8086:1572 rte_i40e_pmd
263       EAL: PCI memory mapped at 0x7f7f80000000
264       EAL: PCI memory mapped at 0x7f7f80800000
265       PMD: eth_i40e_dev_init(): FW 5.0 API 1.5 NVM 05.00.02 eetrack 8000208a
266       Interactive-mode selected
267       Configuring Port 0 (socket 0)
268       ...
269
270       PMD: i40e_dev_rx_queue_setup(): Rx Burst Bulk Alloc Preconditions are
271       satisfied.Rx Burst Bulk Alloc function will be used on port=0, queue=0.
272
273       ...
274       Port 0: 68:05:CA:26:85:84
275       Checking link statuses...
276       Port 0 Link Up - speed 10000 Mbps - full-duplex
277       Done
278
279       testpmd>
280
281
282 Sample Application Notes
283 ------------------------
284
285 Vlan filter
286 ~~~~~~~~~~~
287
288 Vlan filter only works when Promiscuous mode is off.
289
290 To start ``testpmd``, and add vlan 10 to port 0:
291
292 .. code-block:: console
293
294     ./app/testpmd -l 0-15 -n 4 -- -i --forward-mode=mac
295     ...
296
297     testpmd> set promisc 0 off
298     testpmd> rx_vlan add 10 0
299
300
301 Flow Director
302 ~~~~~~~~~~~~~
303
304 The Flow Director works in receive mode to identify specific flows or sets of flows and route them to specific queues.
305 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.
306
307 The default input set of each flow type is::
308
309    ipv4-other : src_ip_address, dst_ip_address
310    ipv4-frag  : src_ip_address, dst_ip_address
311    ipv4-tcp   : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port
312    ipv4-udp   : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port
313    ipv4-sctp  : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port,
314                 verification_tag
315    ipv6-other : src_ip_address, dst_ip_address
316    ipv6-frag  : src_ip_address, dst_ip_address
317    ipv6-tcp   : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port
318    ipv6-udp   : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port
319    ipv6-sctp  : src_ip_address, dst_ip_address, src_port, dst_port,
320                 verification_tag
321    l2_payload : ether_type
322
323 The flex payload is selected from offset 0 to 15 of packet's payload by default, while it is masked out from matching.
324
325 Start ``testpmd`` with ``--disable-rss`` and ``--pkt-filter-mode=perfect``:
326
327 .. code-block:: console
328
329    ./app/testpmd -l 0-15 -n 4 -- -i --disable-rss --pkt-filter-mode=perfect \
330                  --rxq=8 --txq=8 --nb-cores=8 --nb-ports=1
331
332 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:
333
334 .. code-block:: console
335
336    testpmd> flow_director_filter 0 mode IP add flow ipv4-udp  \
337             src 2.2.2.3 32 dst 2.2.2.5 32 vlan 0 flexbytes () \
338             fwd pf queue 1 fd_id 1
339
340 Check the flow director status:
341
342 .. code-block:: console
343
344    testpmd> show port fdir 0
345
346    ######################## FDIR infos for port 0      ####################
347      MODE:   PERFECT
348      SUPPORTED FLOW TYPE:  ipv4-frag ipv4-tcp ipv4-udp ipv4-sctp ipv4-other
349                            ipv6-frag ipv6-tcp ipv6-udp ipv6-sctp ipv6-other
350                            l2_payload
351      FLEX PAYLOAD INFO:
352      max_len:       16          payload_limit: 480
353      payload_unit:  2           payload_seg:   3
354      bitmask_unit:  2           bitmask_num:   2
355      MASK:
356        vlan_tci: 0x0000,
357        src_ipv4: 0x00000000,
358        dst_ipv4: 0x00000000,
359        src_port: 0x0000,
360        dst_port: 0x0000
361        src_ipv6: 0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000,
362        dst_ipv6: 0x00000000,0x00000000,0x00000000,0x00000000
363      FLEX PAYLOAD SRC OFFSET:
364        L2_PAYLOAD:    0      1      2      3      4      5      6  ...
365        L3_PAYLOAD:    0      1      2      3      4      5      6  ...
366        L4_PAYLOAD:    0      1      2      3      4      5      6  ...
367      FLEX MASK CFG:
368        ipv4-udp:    00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
369        ipv4-tcp:    00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
370        ipv4-sctp:   00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
371        ipv4-other:  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
372        ipv4-frag:   00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
373        ipv6-udp:    00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
374        ipv6-tcp:    00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
375        ipv6-sctp:   00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
376        ipv6-other:  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
377        ipv6-frag:   00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
378        l2_payload:  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
379      guarant_count: 1           best_count:    0
380      guarant_space: 512         best_space:    7168
381      collision:     0           free:          0
382      maxhash:       0           maxlen:        0
383      add:           0           remove:        0
384      f_add:         0           f_remove:      0
385
386
387 Delete all flow director rules on a port:
388
389 .. code-block:: console
390
391    testpmd> flush_flow_director 0
392
393 Floating VEB
394 ~~~~~~~~~~~~~
395
396 The Intel® Ethernet 700 Series support a feature called
397 "Floating VEB".
398
399 A Virtual Ethernet Bridge (VEB) is an IEEE Edge Virtual Bridging (EVB) term
400 for functionality that allows local switching between virtual endpoints within
401 a physical endpoint and also with an external bridge/network.
402
403 A "Floating" VEB doesn't have an uplink connection to the outside world so all
404 switching is done internally and remains within the host. As such, this
405 feature provides security benefits.
406
407 In addition, a Floating VEB overcomes a limitation of normal VEBs where they
408 cannot forward packets when the physical link is down. Floating VEBs don't need
409 to connect to the NIC port so they can still forward traffic from VF to VF
410 even when the physical link is down.
411
412 Therefore, with this feature enabled VFs can be limited to communicating with
413 each other but not an outside network, and they can do so even when there is
414 no physical uplink on the associated NIC port.
415
416 To enable this feature, the user should pass a ``devargs`` parameter to the
417 EAL, for example::
418
419     -w 84:00.0,enable_floating_veb=1
420
421 In this configuration the PMD will use the floating VEB feature for all the
422 VFs created by this PF device.
423
424 Alternatively, the user can specify which VFs need to connect to this floating
425 VEB using the ``floating_veb_list`` argument::
426
427     -w 84:00.0,enable_floating_veb=1,floating_veb_list=1;3-4
428
429 In this example ``VF1``, ``VF3`` and ``VF4`` connect to the floating VEB,
430 while other VFs connect to the normal VEB.
431
432 The current implementation only supports one floating VEB and one regular
433 VEB. VFs can connect to a floating VEB or a regular VEB according to the
434 configuration passed on the EAL command line.
435
436 The floating VEB functionality requires a NIC firmware version of 5.0
437 or greater.
438
439 Dynamic Device Personalization (DDP)
440 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
441
442 The Intel® Ethernet 700 Series except for the Intel Ethernet Connection
443 X722 support a feature called "Dynamic Device Personalization (DDP)",
444 which is used to configure hardware by downloading a profile to support
445 protocols/filters which are not supported by default. The DDP
446 functionality requires a NIC firmware version of 6.0 or greater.
447
448 Current implementation supports GTP-C/GTP-U/PPPoE/PPPoL2TP,
449 steering can be used with rte_flow API.
450
451 GTPv1 package is released, and it can be downloaded from
452 https://downloadcenter.intel.com/download/27587.
453
454 PPPoE package is released, and it can be downloaded from
455 https://downloadcenter.intel.com/download/28040.
456
457 Load a profile which supports GTP and store backup profile:
458
459 .. code-block:: console
460
461    testpmd> ddp add 0 ./gtp.pkgo,./backup.pkgo
462
463 Delete a GTP profile and restore backup profile:
464
465 .. code-block:: console
466
467    testpmd> ddp del 0 ./backup.pkgo
468
469 Get loaded DDP package info list:
470
471 .. code-block:: console
472
473    testpmd> ddp get list 0
474
475 Display information about a GTP profile:
476
477 .. code-block:: console
478
479    testpmd> ddp get info ./gtp.pkgo
480
481 Input set configuration
482 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
483 Input set for any PCTYPE can be configured with user defined configuration,
484 For example, to use only 48bit prefix for IPv6 src address for IPv6 TCP RSS:
485
486 .. code-block:: console
487
488    testpmd> port config 0 pctype 43 hash_inset clear all
489    testpmd> port config 0 pctype 43 hash_inset set field 13
490    testpmd> port config 0 pctype 43 hash_inset set field 14
491    testpmd> port config 0 pctype 43 hash_inset set field 15
492
493 Queue region configuration
494 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
495 The Intel® Ethernet 700 Series supports a feature of queue regions
496 configuration for RSS in the PF, so that different traffic classes or
497 different packet classification types can be separated to different
498 queues in different queue regions. There is an API for configuration
499 of queue regions in RSS with a command line. It can parse the parameters
500 of the region index, queue number, queue start index, user priority, traffic
501 classes and so on. Depending on commands from the command line, it will call
502 i40e private APIs and start the process of setting or flushing the queue
503 region configuration. As this feature is specific for i40e only private
504 APIs are used. These new ``test_pmd`` commands are as shown below. For
505 details please refer to :doc:`../testpmd_app_ug/index`.
506
507 .. code-block:: console
508
509    testpmd> set port (port_id) queue-region region_id (value) \
510                 queue_start_index (value) queue_num (value)
511    testpmd> set port (port_id) queue-region region_id (value) flowtype (value)
512    testpmd> set port (port_id) queue-region UP (value) region_id (value)
513    testpmd> set port (port_id) queue-region flush (on|off)
514    testpmd> show port (port_id) queue-region
515
516 Limitations or Known issues
517 ---------------------------
518
519 MPLS packet classification
520 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
521
522 For firmware versions prior to 5.0, MPLS packets are not recognized by the NIC.
523 The L2 Payload flow type in flow director can be used to classify MPLS packet
524 by using a command in testpmd like:
525
526    testpmd> flow_director_filter 0 mode IP add flow l2_payload ether \
527             0x8847 flexbytes () fwd pf queue <N> fd_id <M>
528
529 With the NIC firmware version 5.0 or greater, some limited MPLS support
530 is added: Native MPLS (MPLS in Ethernet) skip is implemented, while no
531 new packet type, no classification or offload are possible. With this change,
532 L2 Payload flow type in flow director cannot be used to classify MPLS packet
533 as with previous firmware versions. Meanwhile, the Ethertype filter can be
534 used to classify MPLS packet by using a command in testpmd like:
535
536    testpmd> ethertype_filter 0 add mac_ignr 00:00:00:00:00:00 ethertype \
537             0x8847 fwd queue <M>
538
539 16 Byte RX Descriptor setting on DPDK VF
540 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
541
542 Currently the VF's RX descriptor mode is decided by PF. There's no PF-VF
543 interface for VF to request the RX descriptor mode, also no interface to notify
544 VF its own RX descriptor mode.
545 For all available versions of the i40e driver, these drivers don't support 16
546 byte RX descriptor. If the Linux i40e kernel driver is used as host driver,
547 while DPDK i40e PMD is used as the VF driver, DPDK cannot choose 16 byte receive
548 descriptor. The reason is that the RX descriptor is already set to 32 byte by
549 the i40e kernel driver. That is to say, user should keep
550 ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_16BYTE_RX_DESC=n`` in config file.
551 In the future, if the Linux i40e driver supports 16 byte RX descriptor, user
552 should make sure the DPDK VF uses the same RX descriptor mode, 16 byte or 32
553 byte, as the PF driver.
554
555 The same rule for DPDK PF + DPDK VF. The PF and VF should use the same RX
556 descriptor mode. Or the VF RX will not work.
557
558 Receive packets with Ethertype 0x88A8
559 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
560
561 Due to the FW limitation, PF can receive packets with Ethertype 0x88A8
562 only when floating VEB is disabled.
563
564 Incorrect Rx statistics when packet is oversize
565 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
566
567 When a packet is over maximum frame size, the packet is dropped.
568 However, the Rx statistics, when calling `rte_eth_stats_get` incorrectly
569 shows it as received.
570
571 VF & TC max bandwidth setting
572 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
573
574 The per VF max bandwidth and per TC max bandwidth cannot be enabled in parallel.
575 The behavior is different when handling per VF and per TC max bandwidth setting.
576 When enabling per VF max bandwidth, SW will check if per TC max bandwidth is
577 enabled. If so, return failure.
578 When enabling per TC max bandwidth, SW will check if per VF max bandwidth
579 is enabled. If so, disable per VF max bandwidth and continue with per TC max
580 bandwidth setting.
581
582 TC TX scheduling mode setting
583 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
584
585 There are 2 TX scheduling modes for TCs, round robin and strict priority mode.
586 If a TC is set to strict priority mode, it can consume unlimited bandwidth.
587 It means if APP has set the max bandwidth for that TC, it comes to no
588 effect.
589 It's suggested to set the strict priority mode for a TC that is latency
590 sensitive but no consuming much bandwidth.
591
592 VF performance is impacted by PCI extended tag setting
593 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
594
595 To reach maximum NIC performance in the VF the PCI extended tag must be
596 enabled. The DPDK i40e PF driver will set this feature during initialization,
597 but the kernel PF driver does not. So when running traffic on a VF which is
598 managed by the kernel PF driver, a significant NIC performance downgrade has
599 been observed (for 64 byte packets, there is about 25% line-rate downgrade for
600 a 25GbE device and about 35% for a 40GbE device).
601
602 For kernel version >= 4.11, the kernel's PCI driver will enable the extended
603 tag if it detects that the device supports it. So by default, this is not an
604 issue. For kernels <= 4.11 or when the PCI extended tag is disabled it can be
605 enabled using the steps below.
606
607 #. Get the current value of the PCI configure register::
608
609       setpci -s <XX:XX.X> a8.w
610
611 #. Set bit 8::
612
613       value = value | 0x100
614
615 #. Set the PCI configure register with new value::
616
617       setpci -s <XX:XX.X> a8.w=<value>
618
619 Vlan strip of VF
620 ~~~~~~~~~~~~~~~~
621
622 The VF vlan strip function is only supported in the i40e kernel driver >= 2.1.26.
623
624 DCB function
625 ~~~~~~~~~~~~
626
627 DCB works only when RSS is enabled.
628
629 Global configuration warning
630 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
631
632 I40E PMD will set some global registers to enable some function or set some
633 configure. Then when using different ports of the same NIC with Linux kernel
634 and DPDK, the port with Linux kernel will be impacted by the port with DPDK.
635 For example, register I40E_GL_SWT_L2TAGCTRL is used to control L2 tag, i40e
636 PMD uses I40E_GL_SWT_L2TAGCTRL to set vlan TPID. If setting TPID in port A
637 with DPDK, then the configuration will also impact port B in the NIC with
638 kernel driver, which don't want to use the TPID.
639 So PMD reports warning to clarify what is changed by writing global register.
640
641 High Performance of Small Packets on 40GbE NIC
642 ----------------------------------------------
643
644 As there might be firmware fixes for performance enhancement in latest version
645 of firmware image, the firmware update might be needed for getting high performance.
646 Check the Intel support website for the latest firmware updates.
647 Users should consult the release notes specific to a DPDK release to identify
648 the validated firmware version for a NIC using the i40e driver.
649
650 Use 16 Bytes RX Descriptor Size
651 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
652
653 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.
654 Configuration of ``CONFIG_RTE_LIBRTE_I40E_16BYTE_RX_DESC`` in config files can be changed to use 16 bytes size RX descriptors.
655
656 Example of getting best performance with l3fwd example
657 ------------------------------------------------------
658
659 The following is an example of running the DPDK ``l3fwd`` sample application to get high performance with a
660 server with Intel Xeon processors and Intel Ethernet CNA XL710.
661
662 The example scenario is to get best performance with two Intel Ethernet CNA XL710 40GbE ports.
663 See :numref:`figure_intel_perf_test_setup` for the performance test setup.
664
665 .. _figure_intel_perf_test_setup:
666
667 .. figure:: img/intel_perf_test_setup.*
668
669    Performance Test Setup
670
671
672 1. Add two Intel Ethernet CNA XL710 to the platform, and use one port per card to get best performance.
673    The reason for using two NICs is to overcome a PCIe v3.0 limitation since it cannot provide 80GbE bandwidth
674    for two 40GbE ports, but two different PCIe v3.0 x8 slot can.
675    Refer to the sample NICs output above, then we can select ``82:00.0`` and ``85:00.0`` as test ports::
676
677       82:00.0 Ethernet [0200]: Intel XL710 for 40GbE QSFP+ [8086:1583]
678       85:00.0 Ethernet [0200]: Intel XL710 for 40GbE QSFP+ [8086:1583]
679
680 2. Connect the ports to the traffic generator. For high speed testing, it's best to use a hardware traffic generator.
681
682 3. Check the PCI devices numa node (socket id) and get the cores number on the exact socket id.
683    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
684    are 18-35 and 54-71.
685    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
686    cores from different cores (e.g core18 and core19).
687
688 4. Bind these two ports to igb_uio.
689
690 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
691    will be required, and each queue pair will need a dedicated CPU core for receiving/transmitting packets.
692
693 6. The DPDK sample application ``l3fwd`` will be used for performance testing, with using two ports for bi-directional forwarding.
694    Compile the ``l3fwd sample`` with the default lpm mode.
695
696 7. The command line of running l3fwd would be something like the following::
697
698       ./l3fwd -l 18-21 -n 4 -w 82:00.0 -w 85:00.0 \
699               -- -p 0x3 --config '(0,0,18),(0,1,19),(1,0,20),(1,1,21)'
700
701    This means that the application uses core 18 for port 0, queue pair 0 forwarding, core 19 for port 0, queue pair 1 forwarding,
702    core 20 for port 1, queue pair 0 forwarding, and core 21 for port 1, queue pair 1 forwarding.
703
704 8. Configure the traffic at a traffic generator.
705
706    * Start creating a stream on packet generator.
707
708    * Set the Ethernet II type to 0x0800.
709
710 Tx bytes affected by the link status change
711 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
712
713 For firmware versions prior to 6.01 for X710 series and 3.33 for X722 series, the tx_bytes statistics data is affected by
714 the link down event. Each time the link status changes to down, the tx_bytes decreases 110 bytes.