Back
Loading views...71_Bare_Metal_StarlingX_Containers_VMs_Telco_Edge
← Back to Index
DEPLOYMENT 71 — Bare Metal → StarlingX → Containers + VMs (Telco Edge)
Deployment Stack Overlay
┌──────────────────────────────────────────────────┐
│ Workload (App/Process) │
├──────────────────────────────────────────────────┤
│ Containers + VMs (Telco Edge) │
├──────────────────────────────────────────────────┤
│ StarlingX │
├──────────────────────────────────────────────────┤
│ Bare Metal │
└──────────────────────────────────────────────────┘
Detailed System Infrastructure
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ TELCO EDGE WORKLOADS │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ CNFs (Cloud-Native Network Functions) │ │
│ │ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ │ │
│ │ │ 5G gNB-CU │ │ UPF (User │ │ vRouter │ │ │
│ │ │ (Kubernetes │ │ Plane Func) │ │ (container) │ │ │
│ │ │ pod) │ │ (DPDK pod) │ │ │ │ │
│ │ └──────────────┘ └──────────────┘ └──────────────┘ │ │
│ │ VNFs (VM-based Network Functions) │ │
│ │ ┌──────────────┐ ┌──────────────────────────────────┐ │ │
│ │ │ Legacy vEPC │ │ vBBU (Baseband Unit) │ │ │
│ │ │ (KVM VM) │ │ (KVM VM with CPU pinning) │ │ │
│ │ └──────────────┘ └──────────────────────────────────┘ │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────────────┘ │
└────────────────────────────┬────────────────────────────────────┘
│
┌────────────────────────────▼────────────────────────────────────┐
│ STARLINGX PLATFORM │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ StarlingX System Controller (central management) │ │
│ │ ┌────────────────────────────────────────────────────┐ │ │
│ │ │ System Management (sysinv) — hardware inventory │ │ │
│ │ │ Fault Management (fm) — alarm, log, fault mgmt │ │ │
│ │ │ Software Management (usm) — patch orchestration │ │ │
│ │ │ Configuration Management — host config & services │ │ │
│ │ └────────────────────────────────────────────────────┘ │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────────────┘ │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ KUBERNETES (embedded, StarlingX-tuned) │ │
│ │ ┌────────────────────────────────────────────────────┐ │ │
│ │ │ Multus CNI │ SR-IOV device plugin │ CPU Manager │ │ │
│ │ │ NUMA-aware scheduling │ HugePages management │ │ │
│ │ │ Node Feature Discovery (NFD) │ │ │
│ │ └────────────────────────────────────────────────────┘ │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────────────┘ │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ OPENSTACK (optional, for VM-based VNFs) │ │
│ │ Nova + KVM │ Neutron + OVS/DPDK │ Cinder storage │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────────────┘ │
└────────────────────────────┬────────────────────────────────────┘
│
┌────────────────────────────▼────────────────────────────────────┐
│ PERFORMANCE-TUNED HOST OS (CentOS/Debian based) │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ DPDK (user-space network I/O bypass) │ │
│ │ HugePages (2MB/1GB pages for DPDK + VNF memory) │ │
│ │ CPU isolation (isolcpus for RT + DPDK cores) │ │
│ │ PREEMPT_RT kernel patch (real-time Linux) │ │
│ │ IOMMU (VT-d for SR-IOV NIC passthrough) │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────────────┘ │
└────────────────────────────┬────────────────────────────────────┘
│
┌────────────────────────────▼────────────────────────────────────┐
│ BARE METAL (COTS Edge Servers) │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ CONFIGURATION OPTIONS: │ │
│ │ │ │
│ │ All-in-One Simplex (AIO-SX): 1 server total │ │
│ │ CPU 16c+ │ RAM 64GB+ │ NVMe │ SR-IOV NIC 25GbE │ │
│ │ (dev/test only — no HA) │ │
│ │ │ │
│ │ All-in-One Duplex (AIO-DX): 2 servers │ │
│ │ (control plane + workload HA — 2-node minimum) │ │
│ │ │ │
│ │ Standard (3+ nodes): │ │
│ │ Controller×2 │ Worker×N │ Storage×N │ │
│ │ CPU (Intel Xeon D/SP) │ RAM 256GB+ │ 25GbE×2 │ NVMe │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────────────┘ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
MULTI-SITE TOPOLOGY:
┌───────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Central Cloud (data center) │
│ StarlingX System Controller │
│ ┌──────────────────┐ ┌──────────────────────────────────┐ │
│ │ Subcloud 1 │ │ Subcloud 2 │ │
│ │ (edge site 1) │ │ (edge site 2) │ │
│ │ AIO-DX │ │ AIO-DX │ │
│ └──────────────────┘ └──────────────────────────────────┘ │
│ (managed via Distributed Cloud - dcmanager) │
└───────────────────────────────────────────────────────────────┘
Technical Implementation Details
- Isolation: Hardware-assisted virtualization (VT-x/AMD-V).
- Storage: Virtual disks (qcow2/vmdk) on shared or local storage.
- Management: Orchestrated via native CLI or high-level API controllers.
How It Works
- StarlingX installs on bare metal COTS servers with a heavily tuned OS for real-time and high-throughput workloads
- Kubernetes is embedded and tuned for NFV (SR-IOV, DPDK, NUMA, HugePages, CPU pinning)
- OpenStack can optionally be included for VM-based VNFs
- StarlingX's Distributed Cloud (dcmanager) manages central + remote edge subclouds from one controller
- PREEMPT_RT kernel provides real-time guarantees for time-critical network functions
Use Case
Telco 5G edge, central office virtualization, and distributed cloud for mobile operators. Used by Wind River (commercial) and OpenInfra Foundation (open source).
Pros
- Purpose-built for telco NFV and edge
- PREEMPT_RT for real-time network functions
- Integrated DPDK, SR-IOV, HugePages management
- 2-node HA (AIO-DX) — lowest footprint HA deployment
- Distributed cloud management at scale
Cons
- Extremely complex — combines OpenStack + K8s + custom telco services
- Telco-specific knowledge required
- Long deployment times
- Heavy hardware requirements even for edge (64GB RAM minimum)