WIP FPC-III support
[linux/fpc-iii.git] / Documentation / networking / device_drivers / ethernet / chelsio / cxgb.rst
blob435dce5fa2c7a5a44add2a8ea8aaf42b9960049e
1 .. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 .. include:: <isonum.txt>
4 =============================================
5 Chelsio N210 10Gb Ethernet Network Controller
6 =============================================
8 Driver Release Notes for Linux
10 Version 2.1.1
12 June 20, 2005
14 .. Contents
16  INTRODUCTION
17  FEATURES
18  PERFORMANCE
19  DRIVER MESSAGES
20  KNOWN ISSUES
21  SUPPORT
24 Introduction
25 ============
27  This document describes the Linux driver for Chelsio 10Gb Ethernet Network
28  Controller. This driver supports the Chelsio N210 NIC and is backward
29  compatible with the Chelsio N110 model 10Gb NICs.
32 Features
33 ========
35 Adaptive Interrupts (adaptive-rx)
36 ---------------------------------
38   This feature provides an adaptive algorithm that adjusts the interrupt
39   coalescing parameters, allowing the driver to dynamically adapt the latency
40   settings to achieve the highest performance during various types of network
41   load.
43   The interface used to control this feature is ethtool. Please see the
44   ethtool manpage for additional usage information.
46   By default, adaptive-rx is disabled.
47   To enable adaptive-rx::
49       ethtool -C <interface> adaptive-rx on
51   To disable adaptive-rx, use ethtool::
53       ethtool -C <interface> adaptive-rx off
55   After disabling adaptive-rx, the timer latency value will be set to 50us.
56   You may set the timer latency after disabling adaptive-rx::
58       ethtool -C <interface> rx-usecs <microseconds>
60   An example to set the timer latency value to 100us on eth0::
62       ethtool -C eth0 rx-usecs 100
64   You may also provide a timer latency value while disabling adaptive-rx::
66       ethtool -C <interface> adaptive-rx off rx-usecs <microseconds>
68   If adaptive-rx is disabled and a timer latency value is specified, the timer
69   will be set to the specified value until changed by the user or until
70   adaptive-rx is enabled.
72   To view the status of the adaptive-rx and timer latency values::
74       ethtool -c <interface>
77 TCP Segmentation Offloading (TSO) Support
78 -----------------------------------------
80   This feature, also known as "large send", enables a system's protocol stack
81   to offload portions of outbound TCP processing to a network interface card
82   thereby reducing system CPU utilization and enhancing performance.
84   The interface used to control this feature is ethtool version 1.8 or higher.
85   Please see the ethtool manpage for additional usage information.
87   By default, TSO is enabled.
88   To disable TSO::
90       ethtool -K <interface> tso off
92   To enable TSO::
94       ethtool -K <interface> tso on
96   To view the status of TSO::
98       ethtool -k <interface>
101 Performance
102 ===========
104  The following information is provided as an example of how to change system
105  parameters for "performance tuning" an what value to use. You may or may not
106  want to change these system parameters, depending on your server/workstation
107  application. Doing so is not warranted in any way by Chelsio Communications,
108  and is done at "YOUR OWN RISK". Chelsio will not be held responsible for loss
109  of data or damage to equipment.
111  Your distribution may have a different way of doing things, or you may prefer
112  a different method. These commands are shown only to provide an example of
113  what to do and are by no means definitive.
115  Making any of the following system changes will only last until you reboot
116  your system. You may want to write a script that runs at boot-up which
117  includes the optimal settings for your system.
119   Setting PCI Latency Timer::
121       setpci -d 1425::
123 * 0x0c.l=0x0000F800
125   Disabling TCP timestamp::
127       sysctl -w net.ipv4.tcp_timestamps=0
129   Disabling SACK::
131       sysctl -w net.ipv4.tcp_sack=0
133   Setting large number of incoming connection requests::
135       sysctl -w net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=3000
137   Setting maximum receive socket buffer size::
139       sysctl -w net.core.rmem_max=1024000
141   Setting maximum send socket buffer size::
143       sysctl -w net.core.wmem_max=1024000
145   Set smp_affinity (on a multiprocessor system) to a single CPU::
147       echo 1 > /proc/irq/<interrupt_number>/smp_affinity
149   Setting default receive socket buffer size::
151       sysctl -w net.core.rmem_default=524287
153   Setting default send socket buffer size::
155       sysctl -w net.core.wmem_default=524287
157   Setting maximum option memory buffers::
159       sysctl -w net.core.optmem_max=524287
161   Setting maximum backlog (# of unprocessed packets before kernel drops)::
163       sysctl -w net.core.netdev_max_backlog=300000
165   Setting TCP read buffers (min/default/max)::
167       sysctl -w net.ipv4.tcp_rmem="10000000 10000000 10000000"
169   Setting TCP write buffers (min/pressure/max)::
171       sysctl -w net.ipv4.tcp_wmem="10000000 10000000 10000000"
173   Setting TCP buffer space (min/pressure/max)::
175       sysctl -w net.ipv4.tcp_mem="10000000 10000000 10000000"
177   TCP window size for single connections:
179    The receive buffer (RX_WINDOW) size must be at least as large as the
180    Bandwidth-Delay Product of the communication link between the sender and
181    receiver. Due to the variations of RTT, you may want to increase the buffer
182    size up to 2 times the Bandwidth-Delay Product. Reference page 289 of
183    "TCP/IP Illustrated, Volume 1, The Protocols" by W. Richard Stevens.
185    At 10Gb speeds, use the following formula::
187        RX_WINDOW >= 1.25MBytes * RTT(in milliseconds)
188        Example for RTT with 100us: RX_WINDOW = (1,250,000 * 0.1) = 125,000
190    RX_WINDOW sizes of 256KB - 512KB should be sufficient.
192    Setting the min, max, and default receive buffer (RX_WINDOW) size::
194        sysctl -w net.ipv4.tcp_rmem="<min> <default> <max>"
196   TCP window size for multiple connections:
197    The receive buffer (RX_WINDOW) size may be calculated the same as single
198    connections, but should be divided by the number of connections. The
199    smaller window prevents congestion and facilitates better pacing,
200    especially if/when MAC level flow control does not work well or when it is
201    not supported on the machine. Experimentation may be necessary to attain
202    the correct value. This method is provided as a starting point for the
203    correct receive buffer size.
205    Setting the min, max, and default receive buffer (RX_WINDOW) size is
206    performed in the same manner as single connection.
209 Driver Messages
210 ===============
212  The following messages are the most common messages logged by syslog. These
213  may be found in /var/log/messages.
215   Driver up::
217      Chelsio Network Driver - version 2.1.1
219   NIC detected::
221      eth#: Chelsio N210 1x10GBaseX NIC (rev #), PCIX 133MHz/64-bit
223   Link up::
225      eth#: link is up at 10 Gbps, full duplex
227   Link down::
229      eth#: link is down
232 Known Issues
233 ============
235  These issues have been identified during testing. The following information
236  is provided as a workaround to the problem. In some cases, this problem is
237  inherent to Linux or to a particular Linux Distribution and/or hardware
238  platform.
240   1. Large number of TCP retransmits on a multiprocessor (SMP) system.
242       On a system with multiple CPUs, the interrupt (IRQ) for the network
243       controller may be bound to more than one CPU. This will cause TCP
244       retransmits if the packet data were to be split across different CPUs
245       and re-assembled in a different order than expected.
247       To eliminate the TCP retransmits, set smp_affinity on the particular
248       interrupt to a single CPU. You can locate the interrupt (IRQ) used on
249       the N110/N210 by using ifconfig::
251           ifconfig <dev_name> | grep Interrupt
253       Set the smp_affinity to a single CPU::
255           echo 1 > /proc/irq/<interrupt_number>/smp_affinity
257       It is highly suggested that you do not run the irqbalance daemon on your
258       system, as this will change any smp_affinity setting you have applied.
259       The irqbalance daemon runs on a 10 second interval and binds interrupts
260       to the least loaded CPU determined by the daemon. To disable this daemon::
262           chkconfig --level 2345 irqbalance off
264       By default, some Linux distributions enable the kernel feature,
265       irqbalance, which performs the same function as the daemon. To disable
266       this feature, add the following line to your bootloader::
268           noirqbalance
270           Example using the Grub bootloader::
272               title Red Hat Enterprise Linux AS (2.4.21-27.ELsmp)
273               root (hd0,0)
274               kernel /vmlinuz-2.4.21-27.ELsmp ro root=/dev/hda3 noirqbalance
275               initrd /initrd-2.4.21-27.ELsmp.img
277   2. After running insmod, the driver is loaded and the incorrect network
278      interface is brought up without running ifup.
280       When using 2.4.x kernels, including RHEL kernels, the Linux kernel
281       invokes a script named "hotplug". This script is primarily used to
282       automatically bring up USB devices when they are plugged in, however,
283       the script also attempts to automatically bring up a network interface
284       after loading the kernel module. The hotplug script does this by scanning
285       the ifcfg-eth# config files in /etc/sysconfig/network-scripts, looking
286       for HWADDR=<mac_address>.
288       If the hotplug script does not find the HWADDRR within any of the
289       ifcfg-eth# files, it will bring up the device with the next available
290       interface name. If this interface is already configured for a different
291       network card, your new interface will have incorrect IP address and
292       network settings.
294       To solve this issue, you can add the HWADDR=<mac_address> key to the
295       interface config file of your network controller.
297       To disable this "hotplug" feature, you may add the driver (module name)
298       to the "blacklist" file located in /etc/hotplug. It has been noted that
299       this does not work for network devices because the net.agent script
300       does not use the blacklist file. Simply remove, or rename, the net.agent
301       script located in /etc/hotplug to disable this feature.
303   3. Transport Protocol (TP) hangs when running heavy multi-connection traffic
304      on an AMD Opteron system with HyperTransport PCI-X Tunnel chipset.
306       If your AMD Opteron system uses the AMD-8131 HyperTransport PCI-X Tunnel
307       chipset, you may experience the "133-Mhz Mode Split Completion Data
308       Corruption" bug identified by AMD while using a 133Mhz PCI-X card on the
309       bus PCI-X bus.
311       AMD states, "Under highly specific conditions, the AMD-8131 PCI-X Tunnel
312       can provide stale data via split completion cycles to a PCI-X card that
313       is operating at 133 Mhz", causing data corruption.
315       AMD's provides three workarounds for this problem, however, Chelsio
316       recommends the first option for best performance with this bug:
318         For 133Mhz secondary bus operation, limit the transaction length and
319         the number of outstanding transactions, via BIOS configuration
320         programming of the PCI-X card, to the following:
322            Data Length (bytes): 1k
324            Total allowed outstanding transactions: 2
326       Please refer to AMD 8131-HT/PCI-X Errata 26310 Rev 3.08 August 2004,
327       section 56, "133-MHz Mode Split Completion Data Corruption" for more
328       details with this bug and workarounds suggested by AMD.
330       It may be possible to work outside AMD's recommended PCI-X settings, try
331       increasing the Data Length to 2k bytes for increased performance. If you
332       have issues with these settings, please revert to the "safe" settings
333       and duplicate the problem before submitting a bug or asking for support.
335       .. note::
337             The default setting on most systems is 8 outstanding transactions
338             and 2k bytes data length.
340   4. On multiprocessor systems, it has been noted that an application which
341      is handling 10Gb networking can switch between CPUs causing degraded
342      and/or unstable performance.
344       If running on an SMP system and taking performance measurements, it
345       is suggested you either run the latest netperf-2.4.0+ or use a binding
346       tool such as Tim Hockin's procstate utilities (runon)
347       <http://www.hockin.org/~thockin/procstate/>.
349       Binding netserver and netperf (or other applications) to particular
350       CPUs will have a significant difference in performance measurements.
351       You may need to experiment which CPU to bind the application to in
352       order to achieve the best performance for your system.
354       If you are developing an application designed for 10Gb networking,
355       please keep in mind you may want to look at kernel functions
356       sched_setaffinity & sched_getaffinity to bind your application.
358       If you are just running user-space applications such as ftp, telnet,
359       etc., you may want to try the runon tool provided by Tim Hockin's
360       procstate utility. You could also try binding the interface to a
361       particular CPU: runon 0 ifup eth0
364 Support
365 =======
367  If you have problems with the software or hardware, please contact our
368  customer support team via email at support@chelsio.com or check our website
369  at http://www.chelsio.com
371 -------------------------------------------------------------------------------
375  Chelsio Communications
376  370 San Aleso Ave.
377  Suite 100
378  Sunnyvale, CA 94085
379  http://www.chelsio.com
381 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
382 it under the terms of the GNU General Public License, version 2, as
383 published by the Free Software Foundation.
385 You should have received a copy of the GNU General Public License along
386 with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
387 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
389 THIS SOFTWARE IS PROVIDED ``AS IS`` AND WITHOUT ANY EXPRESS OR IMPLIED
390 WARRANTIES, INCLUDING, WITHOUT LIMITATION, THE IMPLIED WARRANTIES OF
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