net/hns3: support PF device with copper PHYs
[dpdk.git] / doc / guides / bbdevs / acc100.rst
1 ..  SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2     Copyright(c) 2020 Intel Corporation
3
4 Intel(R) ACC100 5G/4G FEC Poll Mode Driver
5 ==========================================
6
7 The BBDEV ACC100 5G/4G FEC poll mode driver (PMD) supports an
8 implementation of a VRAN FEC wireless acceleration function.
9 This device is also known as Mount Bryce.
10
11 Features
12 --------
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14 ACC100 5G/4G FEC PMD supports the following features:
15
16 - LDPC Encode in the DL (5GNR)
17 - LDPC Decode in the UL (5GNR)
18 - Turbo Encode in the DL (4G)
19 - Turbo Decode in the UL (4G)
20 - 16 VFs per PF (physical device)
21 - Maximum of 128 queues per VF
22 - PCIe Gen-3 x16 Interface
23 - MSI
24 - SR-IOV
25
26 ACC100 5G/4G FEC PMD supports the following BBDEV capabilities:
27
28 * For the LDPC encode operation:
29    - ``RTE_BBDEV_LDPC_CRC_24B_ATTACH`` :  set to attach CRC24B to CB(s)
30    - ``RTE_BBDEV_LDPC_RATE_MATCH`` :  if set then do not do Rate Match bypass
31    - ``RTE_BBDEV_LDPC_INTERLEAVER_BYPASS`` : if set then bypass interleaver
32
33 * For the LDPC decode operation:
34    - ``RTE_BBDEV_LDPC_CRC_TYPE_24B_CHECK`` :  check CRC24B from CB(s)
35    - ``RTE_BBDEV_LDPC_ITERATION_STOP_ENABLE`` :  disable early termination
36    - ``RTE_BBDEV_LDPC_CRC_TYPE_24B_DROP`` :  drops CRC24B bits appended while decoding
37    - ``RTE_BBDEV_LDPC_HQ_COMBINE_IN_ENABLE`` :  provides an input for HARQ combining
38    - ``RTE_BBDEV_LDPC_HQ_COMBINE_OUT_ENABLE`` :  provides an input for HARQ combining
39    - ``RTE_BBDEV_LDPC_INTERNAL_HARQ_MEMORY_IN_ENABLE`` :  HARQ memory input is internal
40    - ``RTE_BBDEV_LDPC_INTERNAL_HARQ_MEMORY_OUT_ENABLE`` :  HARQ memory output is internal
41    - ``RTE_BBDEV_LDPC_INTERNAL_HARQ_MEMORY_LOOPBACK`` :  loopback data to/from HARQ memory
42    - ``RTE_BBDEV_LDPC_INTERNAL_HARQ_MEMORY_FILLERS`` :  HARQ memory includes the fillers bits
43    - ``RTE_BBDEV_LDPC_DEC_SCATTER_GATHER`` :  supports scatter-gather for input/output data
44    - ``RTE_BBDEV_LDPC_HARQ_6BIT_COMPRESSION`` :  supports compression of the HARQ input/output
45    - ``RTE_BBDEV_LDPC_LLR_COMPRESSION`` :  supports LLR input compression
46
47 * For the turbo encode operation:
48    - ``RTE_BBDEV_TURBO_CRC_24B_ATTACH`` :  set to attach CRC24B to CB(s)
49    - ``RTE_BBDEV_TURBO_RATE_MATCH`` :  if set then do not do Rate Match bypass
50    - ``RTE_BBDEV_TURBO_ENC_INTERRUPTS`` :  set for encoder dequeue interrupts
51    - ``RTE_BBDEV_TURBO_RV_INDEX_BYPASS`` :  set to bypass RV index
52    - ``RTE_BBDEV_TURBO_ENC_SCATTER_GATHER`` :  supports scatter-gather for input/output data
53
54 * For the turbo decode operation:
55    - ``RTE_BBDEV_TURBO_CRC_TYPE_24B`` :  check CRC24B from CB(s)
56    - ``RTE_BBDEV_TURBO_SUBBLOCK_DEINTERLEAVE`` :  perform subblock de-interleave
57    - ``RTE_BBDEV_TURBO_DEC_INTERRUPTS`` :  set for decoder dequeue interrupts
58    - ``RTE_BBDEV_TURBO_NEG_LLR_1_BIT_IN`` :  set if negative LLR encoder i/p is supported
59    - ``RTE_BBDEV_TURBO_POS_LLR_1_BIT_IN`` :  set if positive LLR encoder i/p is supported
60    - ``RTE_BBDEV_TURBO_DEC_TB_CRC_24B_KEEP`` :  keep CRC24B bits appended while decoding
61    - ``RTE_BBDEV_TURBO_EARLY_TERMINATION`` :  set early termination feature
62    - ``RTE_BBDEV_TURBO_DEC_SCATTER_GATHER`` :  supports scatter-gather for input/output data
63    - ``RTE_BBDEV_TURBO_HALF_ITERATION_EVEN`` :  set half iteration granularity
64
65 Installation
66 ------------
67
68 Section 3 of the DPDK manual provides instructions on installing and compiling DPDK.
69
70 DPDK requires hugepages to be configured as detailed in section 2 of the DPDK manual.
71 The bbdev test application has been tested with a configuration 40 x 1GB hugepages. The
72 hugepage configuration of a server may be examined using:
73
74 .. code-block:: console
75
76    grep Huge* /proc/meminfo
77
78
79 Initialization
80 --------------
81
82 When the device first powers up, its PCI Physical Functions (PF) can be listed through this command:
83
84 .. code-block:: console
85
86   sudo lspci -vd8086:0d5c
87
88 The physical and virtual functions are compatible with Linux UIO drivers:
89 ``vfio`` and ``igb_uio``. However, in order to work the ACC100 5G/4G
90 FEC device first needs to be bound to one of these linux drivers through DPDK.
91
92
93 Bind PF UIO driver(s)
94 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
95
96 Install the DPDK igb_uio driver, bind it with the PF PCI device ID and use
97 ``lspci`` to confirm the PF device is under use by ``igb_uio`` DPDK UIO driver.
98
99 The igb_uio driver may be bound to the PF PCI device using one of two methods:
100
101
102 1. PCI functions (physical or virtual, depending on the use case) can be bound to
103 the UIO driver by repeating this command for every function.
104
105 .. code-block:: console
106
107   cd <dpdk-top-level-directory>
108   insmod ./build/kmod/igb_uio.ko
109   echo "8086 0d5c" > /sys/bus/pci/drivers/igb_uio/new_id
110   lspci -vd8086:0d5c
111
112
113 2. Another way to bind PF with DPDK UIO driver is by using the ``dpdk-devbind.py`` tool
114
115 .. code-block:: console
116
117   cd <dpdk-top-level-directory>
118   ./usertools/dpdk-devbind.py -b igb_uio 0000:06:00.0
119
120 where the PCI device ID (example: 0000:06:00.0) is obtained using lspci -vd8086:0d5c
121
122
123 In a similar way the ACC100 5G/4G FEC PF may be bound with vfio-pci as any PCIe device.
124
125
126 Enable Virtual Functions
127 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
128
129 Now, it should be visible in the printouts that PCI PF is under igb_uio control
130 "``Kernel driver in use: igb_uio``"
131
132 To show the number of available VFs on the device, read ``sriov_totalvfs`` file..
133
134 .. code-block:: console
135
136   cat /sys/bus/pci/devices/0000\:<b>\:<d>.<f>/sriov_totalvfs
137
138   where 0000\:<b>\:<d>.<f> is the PCI device ID
139
140
141 To enable VFs via igb_uio, echo the number of virtual functions intended to
142 enable to ``max_vfs`` file..
143
144 .. code-block:: console
145
146   echo <num-of-vfs> > /sys/bus/pci/devices/0000\:<b>\:<d>.<f>/max_vfs
147
148
149 Afterwards, all VFs must be bound to appropriate UIO drivers as required, same
150 way it was done with the physical function previously.
151
152 Enabling SR-IOV via vfio driver is pretty much the same, except that the file
153 name is different:
154
155 .. code-block:: console
156
157   echo <num-of-vfs> > /sys/bus/pci/devices/0000\:<b>\:<d>.<f>/sriov_numvfs
158
159
160 Configure the VFs through PF
161 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
162
163 The PCI virtual functions must be configured before working or getting assigned
164 to VMs/Containers. The configuration involves allocating the number of hardware
165 queues, priorities, load balance, bandwidth and other settings necessary for the
166 device to perform FEC functions.
167
168 This configuration needs to be executed at least once after reboot or PCI FLR and can
169 be achieved by using the function ``acc100_configure()``, which sets up the
170 parameters defined in ``acc100_conf`` structure.
171
172 Test Application
173 ----------------
174
175 BBDEV provides a test application, ``test-bbdev.py`` and range of test data for testing
176 the functionality of ACC100 5G/4G FEC encode and decode, depending on the device's
177 capabilities. The test application is located under app->test-bbdev folder and has the
178 following options:
179
180 .. code-block:: console
181
182   "-p", "--testapp-path": specifies path to the bbdev test app.
183   "-e", "--eal-params"  : EAL arguments which are passed to the test app.
184   "-t", "--timeout"     : Timeout in seconds (default=300).
185   "-c", "--test-cases"  : Defines test cases to run. Run all if not specified.
186   "-v", "--test-vector" : Test vector path (default=dpdk_path+/app/test-bbdev/test_vectors/bbdev_null.data).
187   "-n", "--num-ops"     : Number of operations to process on device (default=32).
188   "-b", "--burst-size"  : Operations enqueue/dequeue burst size (default=32).
189   "-s", "--snr"         : SNR in dB used when generating LLRs for bler tests.
190   "-s", "--iter_max"    : Number of iterations for LDPC decoder.
191   "-l", "--num-lcores"  : Number of lcores to run (default=16).
192   "-i", "--init-device" : Initialise PF device with default values.
193
194
195 To execute the test application tool using simple decode or encode data,
196 type one of the following:
197
198 .. code-block:: console
199
200   ./test-bbdev.py -c validation -n 64 -b 1 -v ./ldpc_dec_default.data
201   ./test-bbdev.py -c validation -n 64 -b 1 -v ./ldpc_enc_default.data
202
203
204 The test application ``test-bbdev.py``, supports the ability to configure the PF device with
205 a default set of values, if the "-i" or "- -init-device" option is included. The default values
206 are defined in test_bbdev_perf.c.
207
208
209 Test Vectors
210 ~~~~~~~~~~~~
211
212 In addition to the simple LDPC decoder and LDPC encoder tests, bbdev also provides
213 a range of additional tests under the test_vectors folder, which may be useful. The results
214 of these tests will depend on the ACC100 5G/4G FEC capabilities which may cause some
215 testcases to be skipped, but no failure should be reported.
216
217
218 Alternate Baseband Device configuration tool
219 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
220
221 On top of the embedded configuration feature supported in test-bbdev using "- -init-device"
222 option mentioned above, there is also a tool available to perform that device configuration
223 using a companion application.
224 The ``pf_bb_config`` application notably enables then to run bbdev-test from the VF
225 and not only limited to the PF as captured above.
226
227 See for more details: https://github.com/intel/pf-bb-config
228
229 Specifically for the BBDEV ACC100 PMD, the command below can be used:
230
231 .. code-block:: console
232
233   ./pf_bb_config ACC100 -c acc100/acc100_config_vf_5g.cfg
234   ./test-bbdev.py -e="-c 0xff0 -a${VF_PCI_ADDR}" -c validation -n 64 -b 32 -l 1 -v ./ldpc_dec_default.data