report 1904: updated methodology (nfv density, startup.conf) and vpp perf rls notes
[csit.git] / docs / report / vpp_performance_tests / csit_release_notes.rst
index 782fa42..a96a4f4 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\r
-     test 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 CFS (Completely Fair Scheduler)\r
-       settings: [cfs] default settings, [cfsrr1] CFS RoundRobin(1)\r
-       policy applied to all data plane threads handling test packet\r
-       path including all VPP worker threads and all Qemu testpmd\r
-       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\r
-     `Design_Optimizations <https://wiki.fd.io/view/CSIT/Design_Optimizations>`_.\r
-\r
-   - For more detail see the CSIT Framework Design section in this\r
-     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
-     - VPP Memif virtual interface (shared memory interface) tests\r
-       interconnecting VPP instances over memif. VPP vswitch\r
-       instance runs in bare-metal user-mode handling Intel x520 NIC\r
-       10GbE interfaces and connecting over memif (Master side) virtual\r
-       interfaces to another instance of VPP running in bare-metal Linux\r
-       Container (LXC) with memif virtual interfaces (Slave side). LXC\r
-       runs in a priviliged mode with VPP data plane worker threads\r
-       pinned to dedicated physical CPU cores per usual CSIT practice.\r
-       Both VPP run the same version of software. This test topology is\r
-       equivalent to existing tests with vhost-user and VMs.\r
-\r
-   - **Stateful Security Groups**\r
-\r
-     - New tests of VPP stateful security-groups a.k.a. acl-plugin\r
-       functionally compatible with networking-vpp OpenStack;\r
-\r
-     - New tested security-groups access-control-lists (acl)\r
-       configuration variants include: [iaclNsl] input acl stateless,\r
-       [oaclNsl] output acl stateless, [iaclNsf] input acl stateful\r
-       a.k.a. reflect, [oaclNsf] output acl stateful a.k.a. reflect,\r
-       where N is number of access-control-entries (ace) in the acl.\r
-\r
-     - Testing packet flows transmitted by TG: 100, 10k, 100k, always\r
-       hitting the last permit entry in acl.\r
-\r
-   - **VPP vhost and VM tests**\r
-\r
-     - New VPP vhost-user and VM test cases to benchmark performance of\r
-       VPP and VM topologies with Qemu and CFS policy combinations of\r
-       [vr256,vr1024] x [cfs,cfsrr1];\r
-\r
-     - Statistical analysis of repeatibility of results;\r
-\r
-Performance Improvements\r
-------------------------\r
-\r
-Substantial improvements in measured packet throughput have been\r
-observed in a number of CSIT |release| tests listed below, with relative\r
-increase  of double-digit percentage points. Relative improvements for\r
-this release are calculated against the test results listed in CSIT\r
-|release-1| report. The comparison is calculated between the mean values\r
-based on collected and archived test results' samples for involved VPP\r
-releases. Standard deviation has been also listed for CSIT |release|.\r
-VPP-16.09 and VPP-17.01 numbers are provided for reference.\r
-\r
-NDR Throughput\r
-~~~~~~~~~~~~~~\r
-\r
-Non-Drop Rate Throughput discovery tests:\r
-\r
-.. csv-table::\r
-    :align: center\r
-    :header-rows: 1\r
-    :file: ../../../docs/report/vpp_performance_tests/performance_improvements/ndr_throughput.csv\r
-\r
-PDR Throughput\r
-~~~~~~~~~~~~~~\r
-\r
-Partial Drop Rate thoughput discovery tests with packet Loss Tolerance of 0.5%:\r
-\r
-.. csv-table::\r
-    :align: center\r
-    :header-rows: 1\r
-    :file: ../../../docs/report/vpp_performance_tests/performance_improvements/pdr_throughput.csv\r
-\r
-Measured improvements are in line with VPP code optimizations listed in\r
-`VPP-17.07 release notes\r
-<https://docs.fd.io/vpp/17.07/release_notes_1707.html>`_.\r
-\r
-Other Performance Changes\r
--------------------------\r
-\r
-Other changes in measured packet throughput, with either minor relative\r
-increase or decrease, have been observed in a number of CSIT |release|\r
-tests listed below. Relative changes are calculated against the test\r
-results listed in CSIT |release-1| report.\r
-\r
-NDR Throughput\r
-~~~~~~~~~~~~~~\r
-\r
-Non-Drop Rate Throughput discovery tests:\r
-\r
-.. csv-table::\r
-    :align: center\r
-    :header-rows: 1\r
-    :file: ../../../docs/report/vpp_performance_tests/performance_improvements/ndr_throughput_others.csv\r
-\r
-PDR Throughput\r
-~~~~~~~~~~~~~~\r
-\r
-Partial Drop Rate thoughput discovery tests with packet Loss Tolerance of 0.5%:\r
-\r
-.. csv-table::\r
-    :align: center\r
-    :header-rows: 1\r
-    :file: ../../../docs/report/vpp_performance_tests/performance_improvements/pdr_throughput_others.csv\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 | Security-groups acl-plugin scale tests failure  | CSIT-xxx   | VPP with 2 worker threads crashes during security-groups        |\r
-|   | with stateful acls if VPP with 2 worker threads | VPP-912    | iaclNsf and oaclNsf tests with 100k flows.                      |\r
-+---+-------------------------------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------+\r
-| 2 | VPP fails memif tests in 4 worker 2 core setup  | CSIT-xxx   | VPP with 4 worker threads running on 2 physical cores crashes   |\r
-|   |                                                 | VPP-xxx    | during memif tests. Initial debugging points to DPDK code       |\r
-+---+-------------------------------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------+\r
-| X | NDR discovery test failures 1518B frame size    | VPP-663    | VPP reporting errors: dpdk-input Rx ip checksum errors.         |\r
-|   | for ip4scale200k, ip4scale2m scale IPv4 routed- |            | Observed frequency: all test runs.                              |\r
-|   | forwarding tests. ip4scale20k tests are fine.   |            |                                                                 |\r
-+---+-------------------------------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------+\r
-| X | Vic1385 and Vic1227 low performance.            | VPP-664    | Low NDR performance.                                            |\r
-|   |                                                 |            |                                                                 |\r
-+---+-------------------------------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------+\r
-| X | 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
-| X | 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
-| X | 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
+
+   - **Service density 2n-skx tests**: Added higher NF density tests with two
+     NFs' data-plane threads sharing a physical core. VPP IPv4 routing is now 
+     used as a VNF payload similar to CNF tests.
+
+   - **Soak Tests**: Optimized performamce soak tests framework
+     code for extended time duration tests and throughput discovery
+     at given PLR and at give total test time e.g. minutes, hours,
+     days, weeks. See updated
+     :ref:`test_methodology` section for more details.
+
+#. TEST FRAMEWORK
+
+   - **Qemu code refactor**: Complete code refactor of the key components of
+     QemuUtil.py and QemuManager.py (L1 and L2 KW counterparts). Added
+     implementation of kernel-image-kvm based VM replacing the previously used
+     NestedVM images. Added ability to run VPP as a payload in VNF.
+
+   - **CSIT PAPI Support**: Continued conversion of CSIT VAT L1 keywords to 
+     PAPI L1 KWs in CSIT using VPP Python bindings. Redesign of key components
+     of PAPI Executor and PAPI history.
+
+   - **General Code Housekeeping**: Ongoing RF keywords optimizations,
+     removal of redundant RF keywords.
+
+   - **Test suite generator**: Added capability to generate suites for
+     different NIC models as well as throughput search algorithm types. Uses
+     base tests suites as source.
+
+   - **TOX verification**: Added verifications for test suite generator.
+
+#. PRESENTATION AND ANALYTICS LAYER
+
+   - **Graphs Layout Improvements**: Improved performance graphs layout
+     for better readibility and maintenance: test grouping, axis
+     labels, descriptions, other informative decoration.
+
+#. MISCELLANEOUS
+
+   - **2n-dnv Tests (3rd Party)**: Published performance tests for 2n-
+     dnv (2-Node Atom Denverton) from 3rd party testbeds running FD.io
+     |csit-release| automated testing code.
+     Only graphs for Packet Throughput and Speedup Multi-core and not
+     for Packet Latency were published as there are no results for Packet
+     Latency available.
+
+.. raw:: latex
+
+    \clearpage
+
+.. _vpp_known_issues:
+
+Known Issues
+------------
+
+List of known issues in |csit-release| for VPP performance tests:
+
++----+-----------------------------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
+| #  | JiraID                                  | Issue Description                                                                                                               |
++====+=========================================+=================================================================================================================================+
+| 1  | `CSIT-570                               | Sporadic (1 in 200) NDR discovery test failures on x520. DPDK reporting rx-errors, indicating L1 issue.                         |
+|    | <https://jira.fd.io/browse/CSIT-570>`_  | Suspected issue with HW combination of X710-X520 in LF testbeds. Not observed outside of LF testbeds.                           |
++----+-----------------------------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
+| 2  | `CSIT-????                              | IPSecHW interface AES-128-CBC tests failing due to traffic not passing.                                                             |
+|    | <https://jira.fd.io/browse/CSIT-????>`_ |                                                                                                                                 |
++----+-----------------------------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+