report 1807: editorial nit-picking and formatting all release_notes sections.
[csit.git] / docs / report / vpp_performance_tests / csit_release_notes.rst
index 1c1bce1..580ef48 100644 (file)
-CSIT Release Notes\r
-==================\r
-\r
-Changes in CSIT |release|\r
--------------------------\r
-\r
-#. Test environment changes in VPP data plane performance tests:\r
-\r
-   - Further characterization and optimizations of VPP vhost-user and VM test\r
-     methodology and test environment;\r
-\r
-     - Tests with varying Qemu virtio queue (a.k.a. vring) sizes:\r
-       [vr256] default 256 descriptors, [vr1024] 1024 descriptors to\r
-       optimize for packet throughput;\r
-\r
-     - Tests with varying Linux :abbr:`CFS (Completely Fair Scheduler)`\r
-       settings: [cfs] default settings, [cfsrr1] :abbr:`CFS (Completely Fair\r
-       Scheduler)` RoundRobin(1) policy applied to all data plane threads\r
-       handling test packet path including all VPP worker threads and all Qemu\r
-       testpmd poll-mode threads;\r
-\r
-     - Resulting test cases are all combinations with [vr256,vr1024] and\r
-       [cfs,cfsrr1] settings;\r
-\r
-     - For more detail see performance results observations section in\r
-       this report;\r
-\r
-#. Code updates and optimizations in CSIT performance framework:\r
-\r
-   - Complete CSIT framework code revision and optimizations as descried\r
-     on CSIT wiki page `Design_Optimizations\r
-     <https://wiki.fd.io/view/CSIT/Design_Optimizations>`_.\r
-\r
-   - For more detail see the :ref:`CSIT Framework Design <csit-design>` section\r
-     in this report;\r
-\r
-#. Changes to CSIT driver for TRex Traffic Generator:\r
-\r
-   - Complete refactor of TRex CSIT driver;\r
-\r
-   - Introduction of packet traffic profiles to improve usability and\r
-     manageability of traffic profiles for a growing number of test\r
-     scenarios.\r
-\r
-   - Support for packet traffic profiles to test IPv4/IPv6 stateful and\r
-     stateless DUT data plane features;\r
-\r
-#. Added VPP performance tests\r
-\r
-   - **Linux Container VPP memif virtual interface tests**\r
-\r
-     - New VPP Memif virtual interface (shared memory interface) tests\r
-       with L2 Bridge-Domain switched-forwarding;\r
-\r
-   - **Stateful Security Groups**\r
-\r
-     - New m-thread m-core VPP stateful security-groups tests;\r
-\r
-   - **MAC-IP binding**\r
-\r
-     - New MACIP iACL single-thread single-core and m-thread m-core tests;\r
-\r
-     - Statistical analysis of repeatibility of results;\r
-\r
-Performance Improvements\r
-------------------------\r
-\r
-Substantial improvements in measured packet throughput have been observed in a\r
-number of CSIT |release| tests listed below, with relative increase of\r
-double-digit percentage points. Relative improvements for this release are\r
-calculated against the test results listed in CSIT |release-1| report. The\r
-comparison is calculated between the mean values based on collected and\r
-archived test results' samples for involved VPP releases. Standard deviation\r
-has been also listed for CSIT |release|. VPP-16.09 and VPP-17.01 numbers are\r
-provided for reference.\r
-\r
-NDR Throughput\r
-~~~~~~~~~~~~~~\r
-\r
-Non-Drop Rate Throughput discovery tests:\r
-\r
-.. only:: html\r
-\r
-   .. csv-table::\r
-      :align: center\r
-      :file: performance_improvements/performance_improvements_ndr_top.csv\r
-\r
-.. only:: latex\r
-\r
-   .. raw:: latex\r
-\r
-      \makeatletter\r
-      \csvset{\r
-        perfimprovements column width/.style={after head=\csv@pretable\begin{longtable}{ m{1.5cm} m{4cm} m{#1} m{#1} m{#1} m{#1} m{#1} m{#1} m{#1}}\csv@tablehead},\r
-      }\r
-      \makeatother\r
-\r
-      {\tiny\r
-      \csvautobooklongtable[separator=comma,\r
-        respect all,\r
-        no check column count,\r
-        perfimprovements column width=1cm,\r
-        late after line={\\\hline},\r
-        late after last line={\end{longtable}}\r
-        ]{../_tmp/src/vpp_performance_tests/performance_improvements/performance_improvements_ndr_top.csv}\r
-      }\r
-\r
-\r
-PDR Throughput\r
-~~~~~~~~~~~~~~\r
-\r
-Partial Drop Rate thoughput discovery tests with packet Loss Tolerance of 0.5%:\r
-\r
-.. only:: html\r
-\r
-   .. csv-table::\r
-      :align: center\r
-      :file: performance_improvements/performance_improvements_pdr_top.csv\r
-\r
-.. only:: latex\r
-\r
-   .. raw:: latex\r
-\r
-      \makeatletter\r
-      \csvset{\r
-        perfimprovements column width/.style={after head=\csv@pretable\begin{longtable}{ m{1.5cm} m{4cm} m{#1} m{#1} m{#1} m{#1} m{#1} m{#1} m{#1}}\csv@tablehead},\r
-      }\r
-      \makeatother\r
-\r
-      {\tiny\r
-      \csvautobooklongtable[separator=comma,\r
-        respect all,\r
-        no check column count,\r
-        perfimprovements column width=1cm,\r
-        late after line={\\\hline},\r
-        late after last line={\end{longtable}}\r
-        ]{../_tmp/src/vpp_performance_tests/performance_improvements/performance_improvements_pdr_top.csv}\r
-      }\r
-\r
-\r
-Measured improvements are in line with VPP code optimizations listed in\r
-`VPP-17.10 release notes\r
-<https://docs.fd.io/vpp/17.10/release_notes_1710.html>`_.\r
-\r
-Other Performance Changes\r
--------------------------\r
-\r
-Other changes in measured packet throughput, with either minor relative increase\r
-or decrease, have been observed in a number of CSIT |release| tests listed\r
-below. Relative changes are calculated against the test results listed in CSIT\r
-|release-1| report.\r
-\r
-NDR Throughput\r
-~~~~~~~~~~~~~~\r
-\r
-Non-Drop Rate Throughput discovery tests:\r
-\r
-.. only:: html\r
-\r
-   .. csv-table::\r
-      :align: center\r
-      :file: performance_improvements/performance_improvements_ndr_low.csv\r
-\r
-.. only:: latex\r
-\r
-   .. raw:: latex\r
-\r
-      \makeatletter\r
-      \csvset{\r
-        perfimprovements column width/.style={after head=\csv@pretable\begin{longtable}{ m{1.5cm} m{4cm} m{#1} m{#1} m{#1} m{#1} m{#1} m{#1} m{#1}}\csv@tablehead},\r
-      }\r
-      \makeatother\r
-\r
-      {\tiny\r
-      \csvautobooklongtable[separator=comma,\r
-        respect all,\r
-        no check column count,\r
-        perfimprovements column width=1cm,\r
-        late after line={\\\hline},\r
-        late after last line={\end{longtable}}\r
-        ]{../_tmp/src/vpp_performance_tests/performance_improvements/performance_improvements_ndr_low.csv}\r
-      }\r
-\r
-\r
-PDR Throughput\r
-~~~~~~~~~~~~~~\r
-\r
-Partial Drop Rate thoughput discovery tests with packet Loss Tolerance of 0.5%:\r
-\r
-.. only:: html\r
-\r
-   .. csv-table::\r
-      :align: center\r
-      :file: performance_improvements/performance_improvements_pdr_low.csv\r
-\r
-.. only:: latex\r
-\r
-   .. raw:: latex\r
-\r
-      \makeatletter\r
-      \csvset{\r
-        perfimprovements column width/.style={after head=\csv@pretable\begin{longtable}{ m{1.5cm} m{4cm} m{#1} m{#1} m{#1} m{#1} m{#1} m{#1} m{#1}}\csv@tablehead},\r
-      }\r
-      \makeatother\r
-\r
-      {\tiny\r
-      \csvautobooklongtable[separator=comma,\r
-        respect all,\r
-        no check column count,\r
-        perfimprovements column width=1cm,\r
-        late after line={\\\hline},\r
-        late after last line={\end{longtable}}\r
-        ]{../_tmp/src/vpp_performance_tests/performance_improvements/performance_improvements_pdr_low.csv}\r
-      }\r
-\r
-\r
-Known Issues\r
-------------\r
-\r
-Here is the list of known issues in CSIT |release| for VPP performance tests:\r
-\r
-+---+-------------------------------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------+\r
-| # | Issue                                           | Jira ID    | Description                                                     |\r
-+---+-------------------------------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------+\r
-| 1 | Vic1385 and Vic1227 low performance.            | VPP-664    | Low NDR performance.                                            |\r
-|   |                                                 |            |                                                                 |\r
-+---+-------------------------------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------+\r
-| 2 | Sporadic NDR discovery test failures on x520.   | CSIT-750   | Suspected issue with HW settings (BIOS, FW) in LF               |\r
-|   |                                                 |            | infrastructure. Issue can't be replicated outside LF.           |\r
-+---+-------------------------------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------+\r
-| 3 | VPP in 2t2c setups - large variation            | CSIT-568   | Suspected NIC firmware or DPDK driver issue affecting NDR       |\r
-|   | of discovered NDR throughput values across      |            | throughput. Applies to XL710 and X710 NICs, x520 NICs are fine. |\r
-|   | multiple test runs with xl710 and x710 NICs.    |            |                                                                 |\r
-+---+-------------------------------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------+\r
-| 4 | Lower than expected NDR and PDR throughput with | CSIT-569   | Suspected NIC firmware or DPDK driver issue affecting NDR and   |\r
-|   | xl710 and x710 NICs, compared to x520 NICs.     |            | PDR throughput. Applies to XL710 and X710 NICs.                 |\r
-+---+-------------------------------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------+\r
-\r
+Release Notes
+=============
+
+Changes in |csit-release|
+-------------------------
+
+#. **VPP Performance Tests**
+
+  - **MRR Throughput**: MRR (Maximum Receive Rate) test code has now
+    configurable trial duration and number of consecutive executions.
+    Coverage of MRR tests has been extended across more test
+    scenarios. MRR tests are used for continuous performance trending
+    and for comparison between VPP releases.
+
+  - **MLRsearch Throughput**: MLRsearch algorithm has been introduced
+    for all NDR and PDR throughput tests. All tests that previously
+    used binary search got converted to MLRsearch. Coverage of NDR/PDR
+    tests has been extended across more test scenarios.
+
+  - **L2patch Tests**: Tests measure performance of VPP L2patch, the
+    fastest L2 forwarding path implemented in VPP, that cross-links
+    RX and TX of two physical interfaces.
+
+  - **2-Node Tests**: A new baseline set of 2-node tests covering base
+    ip4, ip6, l2patch, l2bd, l2xc, running on new Xeon Skylake
+    testbeds.
+
+  - **Generated tests**: Simplified and unified test structure, semi-
+    autogenerated by generator script. Test generator is currently
+    able to create test combinations with various frame size and
+    cores combinations. All existing test cases were converted to new
+    format.
+
+  - **Simultaneous Multi-Threading**: SMT-aware detection of server
+    processor operation mode (HyperThreading enabled/disabled) with
+    associated compute resource configuration including thread
+    affinity, number of Rx queues and DPDK I/O mbufs. Tests are
+    automatically tagged during execution to indicate executed thread
+    configuration.
+
+  - **Intel Xeon Skylake Support**: Support for 2-Node and 3-Node
+    physical testbed topologies based on the new SuperMirco servers
+    each with two Intel Xeon Skylake Platinum processors. Full
+    Ansible playbooks refactor for quick server (re)installation and
+    reference pointers of configuration.
+
+#. **Presentation and Analytics Layer**
+
+  - **Performance trending**: Further improved continuous performance
+    trending with anomaly detection and analysis.
+
+#. **Test Framework Optimizations**
+
+  - **General Code Housekeeping**: Ongoing RF keywords optimizations,
+    removal of redundant RF keywords.
+
+Performance Changes
+-------------------
+
+Relative performance changes in measured packet throughput in |csit-release|
+are calculated against the results from |csit-release-1|
+report. Listed mean and standard deviation values are computed based on
+a series of the same tests executed against respective VPP releases to
+verify test results repeatability, with percentage change calculated for
+mean values. Note that the standard deviation is quite high for a small
+number of packet throughput tests, what indicates poor test results
+repeatability and makes the relative change of mean throughput value not
+fully representative for these tests. The root causes behind poor
+results repeatability vary between the test cases.
+
+NDR Changes
+~~~~~~~~~~~
+
+NDR throughput changes between releases are available in a
+CSV and pretty ASCII formats:
+
+  - `csv format for 1t1c <../_static/vpp/performance-changes-1t1c-ndr.csv>`_,
+  - `csv format for 2t2c <../_static/vpp/performance-changes-2t2c-ndr.csv>`_,
+  - `pretty ASCII format for 1t1c <../_static/vpp/performance-changes-1t1c-ndr.txt>`_,
+  - `pretty ASCII format for 2t2c <../_static/vpp/performance-changes-2t2c-ndr.txt>`_.
+
+.. note::
+
+    Test results have been generated by
+    `FD.io test executor vpp performance job 3n-hsw`_,
+    with Robot Framework result
+    files csit-vpp-perf-|srelease|-\*.zip
+    `archived here <../_static/archive/>`_.
+
+PDR Changes
+~~~~~~~~~~~
+
+PDR throughput changes between releases are available in a
+CSV and pretty ASCII formats:
+
+  - `csv format for 1t1c <../_static/vpp/performance-changes-1t1c-pdr.csv>`_,
+  - `csv format for 2t2c <../_static/vpp/performance-changes-2t2c-pdr.csv>`_,
+  - `pretty ASCII format for 1t1c <../_static/vpp/performance-changes-1t1c-pdr.txt>`_,
+  - `pretty ASCII format for 2t2c <../_static/vpp/performance-changes-2t2c-pdr.txt>`_.
+
+.. note::
+
+    Test results have been generated by
+    `FD.io test executor vpp performance job 3n-hsw`_,
+    with Robot Framework result
+    files csit-vpp-perf-|srelease|-\*.zip
+    `archived here <../_static/archive/>`_.
+
+MRR Changes
+~~~~~~~~~~~
+
+MRR small packet throughput changes between releases are available in a
+CSV and pretty ASCII formats:
+
+  - `csv format for 1t1c <../_static/vpp/performance-changes-1t1c-mrr.csv>`_,
+  - `csv format for 2t2c <../_static/vpp/performance-changes-2t2c-mrr.csv>`_,
+  - `csv format for 4t4c <../_static/vpp/performance-changes-4t4c-mrr.csv>`_,
+  - `pretty ASCII format for 1t1c <../_static/vpp/performance-changes-1t1c-mrr.txt>`_,
+  - `pretty ASCII format for 2t2c <../_static/vpp/performance-changes-2t2c-mrr.txt>`_,
+  - `pretty ASCII format for 4t4c <../_static/vpp/performance-changes-4t4c-mrr.txt>`_.
+
+.. note::
+
+    Test results have been generated by
+    `FD.io test executor vpp performance job 3n-hsw`_,
+    with Robot Framework result
+    files csit-vpp-perf-|srelease|-\*.zip
+    `archived here <../_static/archive/>`_.
+
+Comparison Across Testbeds
+--------------------------
+
+Relative performance changes in measured packet throughputon 3-Node Skx testbed
+are calculated against the results measured on 3-Node Hsw testbed.
+
+NDR Changes
+~~~~~~~~~~~
+
+NDR changes between testbeds are available in a
+CSV and pretty ASCII formats:
+
+  - `csv format for ndr <../_static/vpp/performance-compare-testbeds-3n-hsw-3n-skx-ndr.csv>`_,
+  - `pretty ASCII format for ndr <../_static/vpp/performance-compare-testbeds-3n-hsw-3n-skx-ndr.txt>`_.
+
+.. note::
+
+    Test results have been generated by
+    `FD.io test executor vpp performance job 3n-hsw`_ and
+    `FD.io test executor vpp performance job 3n-skx`_
+    with Robot Framework result
+    files csit-vpp-perf-|srelease|-\*.zip
+    `archived here <../_static/archive/>`_.
+
+PDR Changes
+~~~~~~~~~~~
+
+PDR throughput changes between testbeds are available in a
+CSV and pretty ASCII formats:
+
+  - `csv format for pdr <../_static/vpp/performance-compare-testbeds-3n-hsw-3n-skx-pdr.csv>`_,
+  - `pretty ASCII format for pdr <../_static/vpp/performance-compare-testbeds-3n-hsw-3n-skx-pdr.txt>`_.
+
+.. note::
+
+    Test results have been generated by
+    `FD.io test executor vpp performance job 3n-hsw`_ and
+    `FD.io test executor vpp performance job 3n-skx`_
+    with Robot Framework result
+    files csit-vpp-perf-|srelease|-\*.zip
+    `archived here <../_static/archive/>`_.
+
+MRR Changes
+~~~~~~~~~~~
+
+MRR throughput changes between testbeds are available in a
+CSV and pretty ASCII formats:
+
+  - `csv format for mrr <../_static/vpp/performance-compare-testbeds-3n-hsw-3n-skx-mrr.csv>`_,
+  - `pretty ASCII format for mrr <../_static/vpp/performance-compare-testbeds-3n-hsw-3n-skx-mrr.txt>`_.
+
+.. note::
+
+    Test results have been generated by
+    `FD.io test executor vpp performance job 3n-hsw`_ and
+    `FD.io test executor vpp performance job 3n-skx`_
+    with Robot Framework result
+    files csit-vpp-perf-|srelease|-\*.zip
+    `archived here <../_static/archive/>`_.
+
+Throughput Trending
+-------------------
+
+In addition to reporting throughput changes between VPP releases, CSIT
+provides continuous performance trending for VPP master branch:
+
+#. `VPP Performance Dashboard <https://docs.fd.io/csit/master/trending/introduction/index.html>`_
+   - per VPP test case throughput trend, trend compliance and summary of
+   detected anomalies.
+
+#. `Trending Methodology <https://docs.fd.io/csit/master/trending/methodology/index.html>`_
+   - throughput test metrics, trend calculations and anomaly
+   classification (progression, regression, outlier).
+
+#. `Trendline Graphs <https://docs.fd.io/csit/master/trending/trending/index.html>`_
+   - per VPP build MRR throughput measurements against the trendline
+   with anomaly highlights, with associated CSIT test jobs.
+
+Known Issues
+------------
+
+List of known issues in |csit-release| for VPP performance tests:
+
++---+-------------------------------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------+
+| # | Issue                                           | Jira ID    | Description                                                     |
++===+=================================================+============+=================================================================+
+| 1 | Sporadic (1 in 200) NDR discovery test failures | CSIT-570   | DPDK reporting rx-errors, indicating L1 issue. Suspected issue  |
+|   | on x520.                                        |            | with HW combination of X710-X520 in LF testbeds. Not observed   |
+|   |                                                 |            | outside of LF testbeds.                                         |
++---+-------------------------------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------+
+| 2 | High failure rate of api call                   | VPP-1361   | Failure rate: 30-40% of tests failing due to interfaces not     |
+|   | sw_interface_set_flags [admin-up|link-up]       |            | in link-up state after API call sw_interface_set_flags.         |
++---+-------------------------------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------+
+| 3 | Scale IPSecHW Interface mode throughput         | CSIT-1234  | IPSec throughput regression: NDR -28%..-31%, PDR -28%..-31%,    |
+|   | regression.                                     |            | MRR -40%. Affects IPSec HW Scale 1000tnl tests with Int mode.   |
++---+-------------------------------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------+