Report: Compare MRR data
[csit.git] / docs / report / vpp_performance_tests / csit_release_notes.rst
index 0ee3e82..e7c61e6 100644 (file)
@@ -4,148 +4,115 @@ CSIT Release Notes
 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
+#. Added VPP performance tests\r
 \r
-     - For more detail see performance results observations section in\r
-       this report;\r
+   - **Container Service Chain Topologies Orchestrated by K8s with VPP Memif**\r
 \r
-#. Code updates and optimizations in CSIT performance framework:\r
+     - Added tests with VPP vswitch in container connecting a number of VPP-\r
+       in-container service chain topologies with L2 Cross-Connect and L2\r
+       Bridge-Domain configurations, orchestrated by Kubernetes. Added\r
+       following forwarding topologies: i) "Parallel" with packets flowing from\r
+       NIC via VPP to container and back to VPP and NIC; ii) "Chained" (a.k.a.\r
+       "Snake") with packets flowing via VPP to container, back to VPP, to next\r
+       container, back to VPP and so on until the last container in a chain,\r
+       then back to VPP and NIC; iii) "Horizontal" with packets flowing via VPP\r
+       to container, then via "horizontal" memif to next container, and so on\r
+       until the last container, then back to VPP and NIC;\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
+   - **VPP TCP/IP stack**\r
 \r
-   - For more detail see the :ref:`CSIT Framework Design <csit-design>` section\r
-     in this report;\r
+     - Added tests for VPP TCP/IP stack using VPP built-in HTTP server.\r
+       WRK traffic generator is used as a client-side;\r
 \r
-#. Changes to CSIT driver for TRex Traffic Generator:\r
+   - **SRv6**\r
 \r
-   - Complete refactor of TRex CSIT driver;\r
+     - Initial SRv6 (Segment Routing IPv6) tests verifying performance of\r
+       IPv6 and SRH (Segment Routing Header) encapsulation, decapsulation,\r
+       lookups and rewrites based on configured End and End.DX6 SRv6 egress\r
+       functions;\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
+   - **IPSecSW**\r
 \r
-   - Support for packet traffic profiles to test IPv4/IPv6 stateful and\r
-     stateless DUT data plane features;\r
+     - SW computed IPSec encryption with AES-GCM, CBC-SHA1 ciphers, in\r
+       combination with IPv4 routed-forwarding;\r
 \r
-#. Added VPP performance tests\r
+#. Presentation and Analytics Layer\r
 \r
-   - **Linux Container VPP memif virtual interface tests**\r
+     - Added throughput speedup analysis for multi-core and multi-thread\r
+       VPP tests into Presentation and Analytics Layer (PAL) for automated\r
+       CSIT test results analysis;\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
+#. Other changes\r
 \r
-   - **Stateful Security Groups**\r
+     - **Framework optimizations**\r
 \r
-     - New tests of VPP stateful security-groups a.k.a. acl-plugin\r
-       functionally compatible with networking-vpp OpenStack;\r
+       - Ability to run CSIT framework on ARM architecture;\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
+       - Overall stability improvements;\r
 \r
-     - Testing packet flows transmitted by TG: 100, 10k, 100k, always\r
-       hitting the last permit entry in acl.\r
+     - **NDR and PDR throughput binary search change**\r
 \r
-   - **VPP vhost and VM tests**\r
+       - Increased binary search resolution by reducing final step from\r
+         100kpps to 50kpps;\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
+     - **VPP plugin loaded as needed by tests**\r
 \r
-     - Statistical analysis of repeatibility of results;\r
+       - From this release only plugins required by tests are loaded at\r
+         VPP initialization time. Previously all plugins were loaded for\r
+         all tests;\r
 \r
-Performance Improvements\r
-------------------------\r
+Performance Changes\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
+Relative performance changes in measured packet throughput in CSIT\r
+|release| are calculated against the results from CSIT |release-1|\r
+report. Listed mean and standard deviation values are computed based on\r
+a series of the same tests executed against respective VPP releases to\r
+verify test results repeatibility, with percentage change calculated for\r
+mean values. Note that the standard deviation is quite high for a small\r
+number of packet throughput tests, what indicates poor test results\r
+repeatability and makes the relative change of mean throughput value not\r
+fully representative for these tests. The root causes behind poor\r
+results repeatibility vary between the test cases.\r
 \r
-NDR Throughput\r
-~~~~~~~~~~~~~~\r
+NDR Throughput Changes\r
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\r
 \r
-Non-Drop Rate Throughput discovery tests:\r
+NDR small packet throughput changes between releases are available in a CSV and\r
+pretty ASCII formats:\r
 \r
-.. csv-table::\r
-    :align: center\r
-    :header: VPP Functionality,Test Name,VPP-16.09 [Mpps],VPP-17.01 [Mpps],VPP-17.04 mean [Mpps],VPP-17.07 mean [Mpps],VPP-17.07 stdev [Mpps],17.04 to 17.07 change\r
-    :file: ../../../docs/report/vpp_performance_tests/performance_improvements/ndr_throughput.csv\r
+  - `csv format for 1t1c <../_static/vpp/performance-changes-ndr-1t1c-full.csv>`_,\r
+  - `csv format for 2t2c <../_static/vpp/performance-changes-ndr-2t2c-full.csv>`_,\r
+  - `pretty ASCII format for 1t1c <../_static/vpp/performance-changes-ndr-1t1c-full.txt>`_,\r
+  - `pretty ASCII format for 2t2c <../_static/vpp/performance-changes-ndr-2t2c-full.txt>`_.\r
 \r
-PDR Throughput\r
-~~~~~~~~~~~~~~\r
+PDR Throughput Changes\r
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\r
 \r
-Partial Drop Rate thoughput discovery tests with packet Loss Tolerance of 0.5%:\r
+NDR small packet throughput changes between releases are available in a CSV and\r
+pretty ASCII formats:\r
 \r
-.. csv-table::\r
-    :align: center\r
-    :header: VPP Functionality,Test Name,VPP-16.09 [Mpps],VPP-17.01 [Mpps],VPP-17.04 mean [Mpps],VPP-17.07 mean [Mpps],VPP-17.07 stdev [Mpps],17.04 to 17.07 change\r
-    :file: ../../../docs/report/vpp_performance_tests/performance_improvements/pdr_throughput.csv\r
+  - `csv format for 1t1c <../_static/vpp/performance-changes-pdr-1t1c-full.csv>`_,\r
+  - `csv format for 2t2c <../_static/vpp/performance-changes-pdr-2t2c-full.csv>`_,\r
+  - `pretty ASCII format for 1t1c <../_static/vpp/performance-changes-pdr-1t1c-full.txt>`_,\r
+  - `pretty ASCII format for 2t2c <../_static/vpp/performance-changes-pdr-2t2c-full.txt>`_.\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
+`VPP-18.01 release notes\r
+<https://docs.fd.io/vpp/18.01/release_notes_1801.html>`_.\r
 \r
-Non-Drop Rate Throughput discovery tests:\r
+MRR Throughput Changes\r
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\r
 \r
-.. csv-table::\r
-    :align: center\r
-    :header: VPP Functionality,Test Name,VPP-16.09 [Mpps],VPP-17.01 [Mpps],VPP-17.04 mean [Mpps],VPP-17.07 mean [Mpps],VPP-17.07 stdev [Mpps],17.04 to 17.07 change\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: VPP Functionality,Test Name,VPP-16.09 [Mpps],VPP-17.01 [Mpps],VPP-17.04 mean [Mpps],VPP-17.07 mean [Mpps],VPP-17.07 stdev [Mpps],17.04 to 17.07 change\r
-    :file: ../../../docs/report/vpp_performance_tests/performance_improvements/pdr_throughput_others.csv\r
+MRR changes between releases are available in a CSV and\r
+pretty ASCII formats:\r
 \r
+  - `csv format for 1t1c <../_static/vpp/performance-changes-mrr-1t1c-full.csv>`_,\r
+  - `csv format for 2t2c <../_static/vpp/performance-changes-mrr-2t2c-full.csv>`_,\r
+  - `csv format for 4t4c <../_static/vpp/performance-changes-mrr-4t4c-full.csv>`_,\r
+  - `pretty ASCII format for 1t1c <../_static/vpp/performance-changes-mrr-1t1c-full.txt>`_,\r
+  - `pretty ASCII format for 2t2c <../_static/vpp/performance-changes-mrr-2t2c-full.txt>`_,\r
+  - `pretty ASCII format for 4t4c <../_static/vpp/performance-changes-mrr-4t4c-full.txt>`_.\r
 \r
 Known Issues\r
 ------------\r
@@ -155,27 +122,33 @@ Here is the list of known issues in CSIT |release| for VPP performance tests:
 +---+-------------------------------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------+\r
 | # | Issue                                           | Jira ID    | Description                                                     |\r
 +---+-------------------------------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------+\r
-| 1 | Security-groups acl-plugin scale tests failure  | CSIT-731   | 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
+| 1 | Vic1385 and Vic1227 low performance.            | VPP-664    | Low NDR performance.                                            |\r
+|   |                                                 |            |                                                                 |\r
 +---+-------------------------------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------+\r
-| 2 | VPP fails memif tests in 4 worker 2 core setup  | CSIT-732   | VPP with 4 worker threads running on 2 physical cores crashes   |\r
-|   |                                                 | VPP-920    | during memif tests. Initial debugging points to DPDK code       |\r
+| 2 | Sporadic (1 in 200) NDR discovery test failures | CSIT-570   | DPDK reporting rx-errors, indicating L1 issue. Suspected issue  |\r
+|   | on x520.                                        |            | with HW combination of X710-X520 in LF testbeds. Not observed   |\r
+|   |                                                 |            | outside of LF testbeds.                                         |\r
 +---+-------------------------------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------+\r
-| 3 | 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
+| 3 | Lower than expected NDR throughput with         | CSIT-571   | 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
-| 4 | Vic1385 and Vic1227 low performance.            | VPP-664    | Low NDR performance.                                            |\r
-|   |                                                 |            |                                                                 |\r
+| 4 | QAT IPSec scale with 1000 tunnels (interfaces)  | VPP-1121   | VPP crashes during configuration of 1000 IPsec tunnels.         |\r
+|   | in 2t2c config, all tests are failing.          |            | 1t1c tests are not affected                                     |\r
 +---+-------------------------------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------+\r
-| 5 | 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
+| 5 | rls1801 plugin related performance regression   | CSIT-925   | With all plugins loaded NDR, PDR and MaxRates vary              |\r
+|   |                                                 |            | intermittently from 3% to 5% across multiple test executions.   |\r
+|   |                                                 |            | Requires plugin code bisecting.                                 |\r
 +---+-------------------------------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------+\r
-| 6 | 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
+| 6 | rls1801 generic small performance regression    | CSIT-926   | Generic performance regression of discovered NDR, PDR and       |\r
+|   | ip4base, l2xcbase, l2bdbase                     |            | MaxRates of -3%..-1% vs. rls1710, affects ip4base, l2xcbase,    |\r
+|   |                                                 |            | l2bdbase test suites. Not detected by CSIT performance trending |\r
+|   |                                                 |            | scheme as it was masked out by another issue CSIT-925.          |\r
 +---+-------------------------------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------+\r
-| 7 | 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
+| 7 | rls1801 substantial NDR performance regression  | CSIT-927   | Much lower NDR for vhostvr1024 tests, with mean values          |\r
+|   | for vhost-user vring size of 1024               |            | regression of -17%..-42% vs. rls1710, but also very high        |\r
+|   |                                                 |            | standard deviation of up to 1.46 Mpps => poor repeatibility.    |\r
+|   |                                                 |            | Making mean values not fully representative.                    |\r
++---+-------------------------------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------+\r
+| 8 | rls1801 substantial NDR/PDR regression for      | CSIT-928   | NDR regression of -7%..-15%, PDR regression of -3%..-15%        |\r
+|   | IPSec tunnel scale with HW QAT crypto-dev       |            | compared to rls1710.                                            |\r
 +---+-------------------------------------------------+------------+-----------------------------------------------------------------+\r
-\r