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Zilliz Cloud相较于Milvus向量数据库的五大优势

ZILLIZ 2024-11-13
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引言
向量数据库是人工智能和机器学习应用中管理和查询大规模非结构化数据的首选工具。随着数据的增长，组织需要高效、可扩展且用户友好的向量数据库解决方案。Milvus 是一款备受欢迎的开源向量数据库。Zilliz Cloud提供全托管的 Milvus 向量数据库服务，有着众多优势，能够为希望提升向量数据库能力的组织提供助力。
本文将介绍从开源 Milvus 迁移至 Zilliz Cloud 的五大理由。我们将重点关注性能、可扩展性、安全性、可用性和成本这几个方面。无论您是 AI 模型开发者、管理大规模数据系统的工程师，还是评估数据库选型的技术决策者，本文旨在帮助您了解 Zilliz Cloud 与 Milvus 相比的几大优势。

01.

理由 1：Zilliz Cloud 的性能优势

从 Milvus 迁移到 Zilliz Cloud 的第一个理由就是性能。Milvus 拥有强大的向量搜索能力，而 Zilliz Cloud 通过先进的自动化和优化工具将 Milvus 的向量搜索能力提升到一个新高度。

1.1 Cardinal

1.1.1 全新的向量搜索引擎

Zilliz Cloud 性能提升的核心是Cardinal——一个基于现代 C++ 模板的多线程向量搜索引擎。Cardinal 实现了最实用和流行的近似最近邻搜索（ANNS）方法，并且能够充分利用可用的计算资源。这个全新的搜索引擎相比 Milvus 能够将性能提升（QPS）提升 10 倍。

1.1.2 Cardinal 特性：

  • 暴搜
  • 创建和修改 ANNS 索引
  • 在索引上进行 Top-K 搜索和范围搜索（Range Search）
  • 支持多种输入数据格式（FP32、FP16、BF16）
  • 自持存储在内存中或映射到内存中的数据
  • 根据用户提供的条件过滤结果

1.2 AutoIndex：自动智能的索引选择

Zilliz Cloud 推出了 AUTOINDEX——一种基于 AI 的索引选择机制，能够自动为每个数据集选择最佳的搜索策略和索引。通过 AUTOINDEX，用户无需手动选择索引类型。但使用开源 Milvus 需要额外的代码来手动选择索引。AUTOINDEX 根据给定的数据集、查询和硬件配置自动择最佳索引策略。对于开发者和数据工程师来说，这意味着可以减少花费在索引调整上的时间，从而将更多的时间花到数据分析和应用开发上。

1.2.1 性能调优

Cardinal 对算法相、工程和底层资源进行了调整：
  1. 算法调整：搜索算法、过滤算法、最佳优先搜索（best-first search）算法等，以提升整体性能。
  2. 工程调整：专门的内存分配器、多线程代码、搜索 Pipeline 的分层组件结构。
  3. 底层资源调整：为特定硬件（x86 和 ARM）优化的计算内核，使用像 AVX-512 for x86 这样的高级指令集 ，以及 NEON/SVE for ARM

1.2.2 性能指标

  • 查询延时（latency）：对于类似的工作负载，Zilliz Cloud 比自托管 Milvus 快 50-70%。
  • 索引时间：与 Milvus 中的手动索引选择相比，AUTOINDEX 可以将索引时间减少 40%。
  • 吞吐量：多亏 Cardinal 搜索引擎，Zilliz Cloud 的 QPS 比 Milvus 高 10 倍。
有了 Cardinal 搜索引擎、AUTOINDEX 和多层次的调整，Zilliz Cloud 比 Milvus 更具性能优势。这些特性共同为您的组织带来了更高效、自动化和强大的向量搜索体验。

02.

理由 2：超越 Milvus 的可扩展性和云原生架构——Zilliz Cloud 的弹性基础设施

在选择向量数据库解决方案时，可扩展性是一个重要因素，因为数据会呈指数级增长。Milvus 提供了一定的可扩展性，但 Zilliz Cloud 通过其云原生架构和弹性扩展将可扩展性提升到一个新的水平。

2.1 全托管的 Milvus 集群

Zilliz Cloud 提供全托管的 Milvus 集群，为您免去运维之忧——您的组织不需要专门的内部专家来处理复杂的扩展操作，您可以专注于业务而非基础设施。系统将处理从配置到运维的所有事情，无需任何人工干预。

2.2 弹性扩展支持百亿规模数据

Zilliz Cloud 具有弹性扩展能力。在部署 Milvus 时需要仔细规划并进行手动扩缩容，而使用 Zilliz Cloud 后，您可以在不过度配置基础设施资源的情况下轻松扩展到百亿规模的向量数据。这种弹性扩缩能力可以适应您的实时需求，确保始终正确配置适合您工作负载的资源。

2.3 无限存储

Zilliz Cloud 提供无限存储空间。您可以在 Zilliz Cloud 存储和搜索任何规模的向量数据，无需增加计算资源。这种存储和计算的解耦意味着更高效的资源利用，从而大幅节省成本。这一点特别适用于拥有大规模且不断增长的数据的组织。

2.4 灵活的资源分配

Zilliz Cloud 的云原生架构实现了部署灵活性和资源优化。有多种机器类型供您选择，可以为您的工作负载选择性价比最高的机器。因此，您不会为未使用的资源支付过多费用，也不会出现关键工作负载资源不足的问题。
通过提供全托管的集群、弹性扩展、无限存储和灵活的资源分配，Zilliz Cloud 比 Milvus 具有可扩展性优势。对于希望向量数据库能够轻松处理增长数据的组织来说，Zilliz Cloud 是完美的选择。

03.

理由 3：安全与合规，保护您的数据

对于需要处理敏感信息的组织而言，安全性和合规性是首要考虑的问题。Milvus 具备基本的安全特性，Zilliz Cloud 通过其全面的安全和合规特性将数据保护提升到一个新的水平。

3.1 合规认证

Zilliz Cloud 通过了 SoC 2 Type II、ISO27001、GDPR 和 HIPAA 合规认证。这些认证体现了 Zilliz Cloud 对数据的保护和隐私。对于受监管行业的组织或处理敏感数据的组织来说，这些合规认证是在选择向量数据库时的一个关键因素。

3.2 基于角色的访问控制（RBAC）

Milvus 具备基本的 RBAC，而 Zilliz Cloud 提供更细粒度的 RBAC，允许组织实施更细粒度的访问策略，用户只能访问相应权限内的数据和功能。这种控制水平对于追求数据隐私的应用至关重要。

3.3 BYOC（Bring Your Own Cloud）版本

Zilliz Cloud 的一大关键安全特性是BYOC 版本。Zilliz Cloud BYOC 允许组织通过使用自己的云基础设施来选择更高级别的数据安全和合规。BYOC 对于具有数据驻留要求的组织或那些希望对数据拥有更多控制权的组织特别有用。

3.4 数据加密

像 Milvus  一样，Zilliz Cloud 提供数据传输加密和静态加密，因此您的信息在系统不同组件之间传输时都是加密的。除此之外，Zilliz Cloud 全面的安全技术不仅限于数据移动，为您向量数据库提供了更全面的保护。
行业标准的合规认证、高级 RBAC、BYOC 版本和强大的数据加密技术，为选择 Zilliz Cloud 的组织提供强大的数据安全保护。从 Milvus 迁移到 Zilliz Cloud，您可以加强数据保护并简化合规流程。

04.

理由 4：更高可用性、更高效的数据管理

对于依赖向量数据库进行关键任务的组织来说，可用性和数据管理是关键。虽然 Milvus 很可靠，但 Zilliz Cloud 有更多的特性以确保更高的可用性和更高效的数据管理。

4.1 99.95% 正常运行时间 SLA

Zilliz Cloud 的最大优势之一是提供 99.95% 的正常运行时间 SLA。Zilliz Cloud 通过内置的故障转移机制实现这种高可用性，确保您的 Milvus 集群始终处于运行状态。对于需要持续不间断访问向量数据的企业来说，这种可靠性水平可以提供保障，最小化停机时间并确保关键操作不间断。

4.2 更多的数据恢复选项

Zilliz Cloud 具备更多的数据恢复选项。虽然 Milvus 和 Zilliz Cloud 都有备份和恢复功能，但 Zilliz Cloud 提供更丰富的特性，如 Time Travel 和回收站。这些工具为您提供了更高灵活性和更细粒度的数据恢复能力，以最小化因意外删除或系统故障导致的数据丢失风险。“回到过去”恢复特定数据状态的能力在维护数据完整性和快速解决问题方面发挥着重要作用。

4.3 实时资源监控

Zilliz Cloud 的另一个特性是其全面的资源监控系统。平台会自动发送通知以避免您的服务过载，但 Milvus 中不提供这种自动化的监控。Zilliz Cloud 的资源监控系统使您能够提前发现潜在问题，确保即使在发生变化时向量数据库也能继续良好运行。

4.4 易用的界面

Zilliz Cloud 提供一个易用的界面来管理和监控您的 Milvus 集群。这个直观的界面简化了许多复杂的管理任务——从监控性能到更改配置。从依赖于命令的 Milvus 环境迁移到 Zilliz Cloud 后，可以使用界面减轻运营负担并提高整体效率。
通过提供高可用性、更多的数据恢复选项、资源监控系统和易用的管理界面，Zilliz Cloud 比 Milvus 更可靠，提供更友好的数据管理体验。

05.

理由 5：性价比和资源优化

除了技术优势外，Zilliz Cloud 还提供更高性价比和资源优化。

5.1 灵活的机器类型选择，找到最具性价比的选项

Zilliz Cloud 通过不同的机器类型提供最佳性价比。使用自托管的 Milvus，您可能受到硬件的限制；而使用 Zilliz Cloud，您可以根据工作负载选择最具成本效益的机器类型。这种灵活性意味着您不会为未使用的资源支付过多费用，也不会在关键工作负载面临资源不足的问题。Zilliz Cloud 可以帮助您实现更好的资源利用并节省成本。

5.2 计算存储分离

Zilliz Cloud 的无限存储意味着，无需增加计算资源即可高效地存储和搜索任何规模的向量数据。对于拥有大规模且不断增长的数据的公司来说，计算存储分离可以节省大量成本。在自托管 Milvus 中，扩展存储通常需要扩展计算，可能产生不必要的成本。

5.3 降低运维成本

Zilliz Cloud 的全托管服务意味着降低您的运维成本。Zilliz Cloud 会处理所有集群管理事务，公司或组织可以减少甚至免去管理和优化向量数据库基础设施的需求。这帮助组织节省人员成本，释放了工程资源，从而专注于业务核心目标，而非基础设施管理。

5.4 AUTOINDEX

Zilliz Cloud 中的 AUTOINDEX 自动优化有助于成本优化。通过自动为每个数据集选择最佳索引，免去了手动调整和优化索引的麻烦，大幅节省了时间，确保您的向量搜索始终使用最高效的索引，进一步降低计算成本和提高整体系统效率。

5.5 按用量付费

Zilliz Cloud 的弹性扩展也有助于成本优化。根据实际需求进行扩展，可以避免自托管环境中经常发生的过度配置问题。这种按用量付费的模式可以为工作负载不断变化的公司节省大量成本。
通过灵活的机器类型、计算存储分离、降低的运维开销、AUTOINDEX 和弹性扩展，Zilliz Cloud 比自托管的 Milvus 更具成本效益。再加上前文所述的技术优势，您有充分的理由迁移到 Zilliz Cloud。

06.

迁移流程和 Milvus 专家支持

从自托管的 Milvus 迁移到 Zilliz Cloud 过程十分简单，且提供专家支持。Zilliz Cloud 提供了许多特性和服务，以确保丝滑的迁移。

6.1 简化的迁移流程

由于 Zilliz Cloud 与 Milvus 兼容，迁移流程十分简单。Zilliz Cloud 是基于 Milvus 开发的，所以许多核心概念和操作相同，因此对于已经熟悉 Milvus 的团队来说，学习成本要小得多。Zilliz Cloud 平台提供了详细的文档和指南来帮助您完成迁移流程。

6.2 全天候专家支持

Zilliz Cloud 提供全天候专家支持。Milvus 依赖于社区支持，但 Zilliz Cloud 提供专业的技术支持团队，因此任何问题或疑问都可咨询技术专家。

6.3 易用的界面

Zilliz Cloud 提供用户友好的界面，方便您管理 Milvus 集群。这个图形界面简化了管理向量数据库所涉及的复杂任务，从监控性能到配置更改。从依赖于命令的 Milvus 环境迁移到 Zilliz Cloud 后，可以使用界面减轻运营负担并提高整体效率。

6.4 什么情况下需要从 Milvus 迁移到 Zilliz Cloud

Milvus 是一款强大的开源向量数据库，但在许多情况下建议您迁移到 Zilliz Cloud。以下是一些推荐您进行迁移的场景：
  • 面临扩展问题：如果您的 Milvus 部署无法处理不断增长的数据或查询负载，那么是时候考虑 Zilliz Cloud 了，它的弹性扩展能力可以帮您自动处理不断增长的数据集。
  • 遇到性能瓶颈：当您发现自己遇到索引和查询性能问题时，推荐迁移并使用 Zilliz Cloud 的 AUTOINDEX 和 Cardinal 引擎。
  • 运维开销上升：如果管理您的 Milvus 基础设施占用了团队太多的时间和资源，Zilliz Cloud 的全托管服务可以解放团队生产力，让团队更专注于核心业务目标。
  • 面对成本问题：当您自托管的 Milvus 部署（硬件、人员和运营成本）的总拥有成本不断增加时，Zilliz Cloud 的按需付费和资源利用率是更具性价比的解决方案。
  • 安全和合规要求：如果您的组织对安全和合规的要求越来越严格，建议您迁移至 Zilliz Cloud。
  • 追求高可用性：如果您的应用需要比当前 Milvus 部署更高的正常运行时间，Zilliz Cloud 提供 99.95% 正常运行时间 SLA 。
  • 需要高级功能：如果您需要 Milvus 中没有提供的高级功能，如 Time Travel、高级 RBAC 或 Pipeline 等特性时，可以考虑迁移至 Zilliz Cloud 。
  • 考虑全球扩张：如果您的组织正在全球范围内进行扩张，需要一个可以在多个地域运营的向量数据库，Zilliz Cloud 的云原生架构能够帮助您实现这一目标，完成全球部署。
  • 集成 AI 和 ML 工作流程：当您需要紧密集成向量数据库与 AI/ML 工作流程时，Zilliz Cloud 的 Pipeline 和 AI 工作负载优化特别有用。
  • 专业知识差距：如果您的团队缺乏优化和维护大规模 Milvus 部署的专业知识，Zilliz Cloud 的托管服务和专家支持可以弥补这一差距。
欢迎您迁移至 Zilliz Cloud，享受更高级的向量数据库服务，以满足不断变化的业务需求。

07.

总结

从 Milvus 迁移到 Zilliz Cloud 有许多好处，以下是五大理由：
  1. 通过 Cardinal、AUTOINDEX 和优化提升性能和自动化。
  2. 可扩展性和云原生架构，实现弹性扩展和无限存储。
  3. 安全与合规，强大的 RBAC 和多重合规认证。
  4. 高可用性和高效数据管理，提供 99.95% 正常运行时间 SLA 和高级数据恢复选项。
  5. 高成本效益和资源利用率，提供灵活的机器类型选项，降低运维开销。
结合上述优势以及 Zilliz Cloud 提供的专家支持和简化的迁移流程，是时候升级您的向量数据库了！迁移到 Zilliz Cloud 意味着您可以获得一个完全托管的、云原生 Milvus 向量数据库解决方案。
对于希望在向量数据库之旅中迈出下一步的 Milvus 用户，Zilliz Cloud 是一个兼具高性能和高性价比的选择。Zilliz Cloud 是基于 Milvus 开发的，并提供了高级功能、更高可扩展性和专家支持，帮助您应对 AI 和机器学习应用日益增长的需求。随着向量搜索在数据驱动的决策中变得越来越重要，Zilliz Cloud 已准备好为您的创新和成功提供动力。

作者介绍

Steffi Li

Director of Product Marketing at Zilliz


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