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