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Milvus é um banco de dados vetorial de código aberto de alto desempenho e nativo da nuvem, construído para pesquisa de similaridade vetorial em larga escala para aplicações de IA e GenAI.

Apache-2.0Go 35.5kmilvus-io Last Updated: 2025-06-20

Introdução Detalhada ao Projeto Milvus

Visão Geral do Projeto

Milvus é um banco de dados de vetores de código aberto, nativo da nuvem e de alto desempenho, construído especificamente para pesquisa de similaridade de vetores em larga escala para aplicações de IA e GenAI. Como um banco de dados de vetores de código aberto construído especificamente para aplicações GenAI, o Milvus é capaz de lidar com pesquisas de bilhões de vetores, mantendo a mínima perda de desempenho.

Principais Características

1. Algoritmos de Pesquisa de Alto Desempenho

O Milvus suporta uma ampla gama de algoritmos de indexação/pesquisa em memória e disco, incluindo IVF, HNSW, DiskANN, etc., todos os algoritmos são profundamente otimizados. Em comparação com implementações populares como FAISS e HNSWLib, o Milvus oferece um aumento de desempenho de 30% a 70%.

2. Arquitetura Distribuída

O Milvus adota uma arquitetura distribuída de computação e armazenamento separados, que pode ser escalada horizontalmente e adaptada a diferentes padrões de tráfego, aumentando independentemente os nós de consulta para lidar com cargas de trabalho intensivas em leitura e aumentando os nós de dados para lidar com cargas de trabalho intensivas em escrita para obter o melhor desempenho.

3. Design Nativo da Nuvem

Baseado em uma arquitetura de microsserviços sem estado baseada em Kubernetes, capaz de se recuperar rapidamente de falhas, garantindo alta disponibilidade.

4. Suporte a Vários Tipos de Dados

O Milvus suporta tipos de vetores Binary, Float32, Float16 e BFloat16, atendendo às necessidades de diferentes cenários de aplicação.

Arquitetura Técnica

Design de Sistema Distribuído

O Milvus adota uma arquitetura de microsserviços, cujos principais componentes incluem:

  • Coordenador: Responsável pelo balanceamento de carga e gerenciamento de dados
  • Nós de Consulta: Lidam com cargas de trabalho intensivas em leitura
  • Nós de Dados: Lidam com cargas de trabalho intensivas em escrita
  • Nós de Índice: Constroem e mantêm índices de vetores

Nível de Consistência

O Milvus suporta quatro níveis de consistência de dados, incluindo consistência forte e consistência eventual.

Métodos de Implantação

O Milvus pode ser implantado como um banco de dados embutido, um servidor independente ou um cluster distribuído. Ao mesmo tempo, o Milvus pode ser totalmente utilizado na nuvem através do Zilliz Cloud, uma plataforma que otimiza os custos operacionais e a velocidade de pesquisa de vetores através de quatro recursos avançados: clusters lógicos, separação de dados de streaming e históricos, armazenamento em camadas, escalonamento automático e separação de quente e frio multi-inquilino.

Cenários de Aplicação

1. Geração Aumentada por Recuperação (RAG)

O Milvus é ideal para construir sistemas RAG, capazes de gerenciar e pesquisar coleções de vetores em larga escala, lidando com conjuntos de dados massivos contendo bilhões de entradas.

2. Sistemas de Recomendação

Mecanismos de recomendação personalizados baseados na similaridade de vetores.

3. Pesquisa de Imagens e Vídeos

Suporte para pesquisa de similaridade de conteúdo multimídia.

4. Processamento de Linguagem Natural

Pesquisa semântica de texto e recuperação de documentos.

Começo Rápido

Instalação e Uso Básico

from pymilvus import MilvusClient


client = MilvusClient("milvus_demo.db")


client.create_collection(
    collection_name="demo_collection",
    dimension=768  
)

Integração com Outras Estruturas

O Milvus oferece suporte à integração com as principais estruturas de IA:

  • LangChain: Cadeia de ferramentas completa para construir aplicações RAG
  • LlamaIndex: Integração de estrutura de dados inteligente
  • Haystack: Pipeline de processamento de linguagem natural

Vantagens de Desempenho

O Milvus é um banco de dados de vetores de código aberto projetado para aprimorar a pesquisa de similaridade de incorporação e suportar aplicações de IA. É uma ferramenta inovadora que democratiza a pesquisa de dados não estruturados, garantindo uma experiência de usuário unificada em diferentes ambientes de implantação.

Características de Escalabilidade

  • Suporta escalonamento horizontal
  • Lida com bilhões de dados vetoriais
  • Suporte multi-inquilino
  • Design de arquitetura elástica

Diferenças em Relação aos Bancos de Dados Tradicionais

O Milvus foi projetado desde o início como um banco de dados de vetores, oferecendo APIs mais intuitivas, uma gama mais ampla de métodos de indexação e suporte a métricas de distância, bem como potencial de consulta semelhante a SQL, destacando suas vantagens no gerenciamento e consulta de dados não estruturados.

Resumo

O Milvus, como um banco de dados de vetores projetado especificamente para a era da IA, tem vantagens significativas no processamento de dados de vetores em larga escala e no suporte a aplicações complexas de IA. Sua arquitetura distribuída, algoritmos de alto desempenho e design nativo da nuvem o tornam uma escolha ideal para construir aplicações de IA modernas, especialmente em áreas como RAG, sistemas de recomendação e pesquisa de similaridade.