今年的GTC上,作为英伟达的老朋友,Milvus(Zilliz)又露脸了!美西时间晚上11点18分,依旧是黄仁勋,依旧是那件标志性的黑色皮衣。例行感谢之后,他没有发布新显卡,也没有聊最近火热芯片架构,而是在简短的回忆了Cuda20周年的前世今生后,放出了两张幻灯片。第一张,密密麻麻列满了Apache Spark、Presto、DuckDB、Polars等几十个数据引擎的Logo。这是过去三十年结构化数据处理的完整版图。SQL、Spark、Pandas、Velox、Snowflake、Databricks、Amazon EMR、Google BigQuery……这些名字串联起来的,是一整代数据工程师的职业生涯。第二张幻灯片,画风突变。Milvus(OSSEngines 板块)、Zilliz Cloud( Enterprise Databases )、IBM、MongoDB等Logo排列其上。幻灯片上的标题,也吸引了不少人的注意力——"Unstructured Data is the Context of AI."(非结构化数据,是AI的上下文。)而用好非结构化数据,这张图中被连接了最多节点的产品,向量数据库Milvus,必不可少。那么,为什么非结构化数据的处理,会如此重要、Milvus(Zilliz)为何又能在英伟达的非结构化数据处理版图中占据如此重要的地位?01
为什么是Milvus?
事实上,这已经不是 Zilliz 第一次在 GTC 被点名。而要理解Zilliz与英伟达的合作,首先需从英伟达还没成为大模型收租人,Zilliz也尚未成为如今的核心AI infra的时候说起。。早在Zilliz创业伊始,我们就把深度支持GPU写进了公司历代产品研发的最高准则,也是在2019年的GTC China期间,我们正式向公众推出了Milvus的初代形态。到2023年, 双方合作进一步深化,这一年GTC大会的主题演讲舞台上,一身皮衣的黄仁勋正式官宣:“NVIDIA正在将RAFT加速库引入Meta开源的FAISS、Milvus以及Redis。”也正是这一次教科书式的CEO带货,以及同期OpenAI 的官方背书,让Milvus与Zilliz正式从开源世界,被推向台前,短短一年时间,全球数千家组织开始将Milvus纳入自己的技术栈。在此后的一年里,和 NVIDIA 的工程师加速合作,并在2024年的GTC大会上,正式发布了Milvus2.4版本。这是全球首个GPU加速向量数据库,在业界首次采用了英伟达 GPU 的高效并行处理能力和 RAPIDS cuVS 库中新推出的 CAGRA( CUDA-Accelerated Graph Index for Vector Retrieval )技术,提供基于 GPU 的向量索引和搜索加速能力。基准测试显示,新版 GPU 加速 Milvus 能提供高达 50 倍(相比HNSW)的向量搜索性能提升。在这个过程中,Milvus 也成为了最早、最深度集成 cuVS 的开源项目。到了2025年,合作进一步深化,我们在Milvus 2.6.版本针对英伟达GPU索引 CAGRA 推出了灵活部署选项,借此实现了非结构化数据查询的Hybrid GPU-CPU架构。既借助CAGRA强大的GPU图构建能力保障索引质量,又复用HNSW成熟的CPU检索能力降低部署成本,完美实现两者优势互补。02
非结构化数据处理,难在哪里?
全世界90%的数据是非结构化的。PDF、文档、图片、视频、音频、传感器信号、代码、日志——这些占据了我们硬盘空间的东西,长期处于“存而不用”的状态。企业花了几十年时间收集、存储这些数据,然后就没有然后了。因为你没法索引它,没法查询它,没法搜索它。过去, 传统数据库的核心能力是精确匹配——找出字段等于某个值的记录。但面对一张图片、一段视频、一份PDF,结构化数据的B+树、用倒排索引,面对检索一段文字的意思,一段视频的内容时,几乎束手无策。但随着Embedding技术的成熟,我们可以把一段文字、一张图片映射为一个高维向量空间中的点。而语义相近的内容,向量在空间中的分布也会更为相近。在此基础上,相似性搜索,取代了精确匹配,成为检索非结构化数据的新范式。但这只是问题的前半段。AI 打开了这扇门,但门后面还藏着一个更为庞大的问题:规模化成本。一家中型企业可能有几百万份历史合同、几千万张产品图、数十年的客服对话记录。如果把它们全部向量化、简单索引、实时检索,一个 1536 维的 float32 向量占 6KB,一亿条就是 600GB,在没有任何工程优化的情况下,几乎天方夜谭。因此,作为全球首个向量数据库产品,Milvus出现了。通过存储、索引这些embedding,Milvus让非结构化数据的高质量、低成本、高效率检索成为了可能。首先是整个数据检索的pipeline搭建上,我们推出了Data in, Data out,让整个非结构化数据的存储与检索流程变得极简。过去,把一份PDF变成可以搜索的向量需要开发者自己拼装一条“流水线”:
每个环节都是额外的代码、额外的依赖、额外的出错点。工程团队一半以上的时间不是花在搜索上,而是花在如何让数据进入搜索系统上。而借助Milvus 2.6的Data-in, Data-out:原始内容(文本、图片、音频等)可以直接写入,embedding在数据库内部完成,不需要外部预处理。针对检索效率问题,索引层面,我们支持 HNSW、DiskANN、IVF 等多种索引类型,针对不同数据规模和延迟要求自动匹配最优策略。此外,在 Zilliz Cloud 上,自研的 Cardinal 引擎在此基础上再提供 10 倍于开源 Milvus 的查询性能,且通过 AutoIndex 自动调优,无需手动配置召回率与速度的平衡点。成本上,Milvus还引入了 Int8 向量压缩(用 8 位整数存储 dense 向量,内存占用大幅降低)和 RabitQ 1-bit 量化(在保持相近检索质量的前提下,内存成本压缩到原来的一半)。运维上,Milvus也推出了新的 WoodpeckerWAL直接去掉了对Kafka和 Pulsar 的依赖,运维复杂度和基础设施成本同步下降。03
解决存储成本困境,先从系统做起
演讲的后半段,聊到Hopper与Vera Rubin的时候,黄仁勋再一次强调了存储的重要性。在他看来,“对智能体最核心的能力是思考,而思考的核心是大语言模型。随着大语言模型的规模不断扩大,生成Token的速度也会持续加快,思考也随之变得更高效。但模型同时需要访问内存,会对KV缓存、cuDF结构化数据、cuVS非结构化数据带来极大压力,也会严重冲击存储系统。”这是英伟达近些年来不断优化Vera Rubin系统的核心原因。但在我们看来,存储的优化是一个系统工程,不只需要硬件的进步,也需要系统与软件思维的共同进化。举个简单的例子,在一个拥有 800 个租户的平台上,通常来说,过去 24 小时内被访问的租户仅占 15%,而剩余 85% 的租户数据几乎不会被访问,如果所有数据在存储资源的分配上一视同仁,带来的,就是无穷无尽的资源浪费。针对过去全量加载模式的痛点,Milvus 2.6引入了分层存储(Tiered Storage),将数据加载逻辑从全量预加载转变为按需加载,实现性能与成本的精准平衡。冷数据按需加载:释放本地资源空间,存储在S3之类的低成本介质智能预测:基于LRU算法动态调整冷热数据边界,自动降级不常用数据块如此一来,只要把数据放在正确的位置,就能带来系统成本70%以上的优化。04
AI 时代,向量数据库+语义检索就够了吗?
关于结构化与非结构化数据在AI时代的分野与未来,黄仁勋提到了一个观点“在AI时代,我们需要让AI来使用结构化数据,并对其实现极致加速。过去,加速结构化数据处理是为了让企业更高效地运转。而未来,AI将以远超人类的速度使用这些数据结构,AI智能体也将大量调用结构化数据库。”直白翻译一下,未来的数据管理与使用,结构化数据与非结构化数据是缺一不可的。但相当长一段时间里,同时高效使用结构化数据与非结构化数据,企业往往需要同时维护Milvus、Redis、ES在内多套基础设施,大大增加了infra层面的运维难度。Zilliz 作为最早开始处理非结构化数据的向量数据库厂商,也是最早需要直面这个融合问题的团队之一。我们的解决方案是,Milvus、Zilliz cloud一套系统,同时解决AI native企业对向量、标量、关键词、地理、时空、JSON 字段检索的全部需求。Hybrid search,解决关键词查询问题:产品 ID、合同编号、法律术语,这类字段不能靠语义近似,差一个字就是错。Milvus 2.5 通过 Sparse-BM25 将全文关键词检索原生内化,与向量语义搜索在同一次查询中并行执行。不再需要独立维护 Elasticsearch 集群,实测查询速度快 30 倍以上。AI Agent 调用数据层,从两扇门变成一扇门。Metadata filtering,向量搜索+过滤筛选,让查询更有边界。真实的业务查询,通常会被一些条件约束,比如"找某款最相近的平替"背后通常隐含着"价格 < 500"或"品类 = 电子"。Milvus 支持在向量搜索时直接对整数、字符串、JSON 字段做精确过滤,把 SQL 逻辑嵌入相似性检索,条件过滤和语义召回在单次查询内同时完成。JSON字段 + 动态 Schema,让数据存储更灵活:现实中的数据 schema 并不总是提前确定的。Milvus 的 JSON 字段支持在同一条记录里混存强类型结构化字段和动态属性,写入时不需要预定义全部字段,读取时仍然可以对已知字段做精确过滤。这是结构化程度可调的安全阀,让系统在灵活性和查询确定性之间不必二选一。Geospatial:地理空间数据与语义向量,同库同查询:地理范围是一类特殊的确定性约束。外卖平台推荐餐厅,需要同时判断用户位置、餐厅配送范围和用户口味偏好——前两者是精确的空间关系,最后一个是语义向量。以前这需要地理数据库和推荐系统各查一次,业务层拼接。Milvus 2.6 引入 Geometry 字段和 RTREE 索引,支持 st_within、st_dwithin 等空间算子,先用空间过滤收窄候选集,再在候选集上跑向量搜索,一次完成。自动驾驶场景同理:轨迹、障碍物区域和场景语义,三类数据同库,毫秒级联合查询。Temporal:时序数据与向量检索的两层结合:AI 的判断是时效敏感的。金融风控场景下,"找与这笔可疑交易语义最相近的历史记录"和"找最近 30 天内最相近的记录",结果可能完全不同。Milvus 2.6 的 TIMESTAMPTZ 字段支持时区感知和时间区间算术,时间条件可以直接写进 search() 的过滤表达式,与向量查询合并执行,不需要拆成两次查询再求交集。在此之上,Milvus 的 Time Travel 能力让用户可以直接对任意历史时刻的数据库状态做向量检索——不依赖快照副本,运维成本大幅降低。不过,必须承认,上述这些能力更新,更多服务于那些以语义检索为核心、从一开始就围绕 AI 原生架构搭建系统的企业。对于另一类企业——已经沉淀了海量结构化与非结构化数据资产、同时拥有成熟数据基础设施的大型组织来说,问题往往没有这么简单。对于大型企业,真正的瓶颈不在于搜索有多快,而在于整个 AI 系统能不能持续变好。这背后藏着三个交织的基础设施问题:
第一,数据孤岛。 原始文件在对象存储,Embedding 向量在向量数据库,结构化元数据在关系型数据库——三套系统、三种生命周期。一个简单的 AI 功能背后,是一整张数据同步的蜘蛛网。
第二,迭代成本。 Embedding 模型换代,就意味着几十亿条历史向量要全量重新生成、重新入库、重新建索引。这是一个需要单独立项、持续数月的工程项目。
第三,改进闭环断裂。 在线搜索服务和离线数据治理的分离,让两边的数据永远对不上。离线产生的优化信号——去重结果、质量评分、聚类标签——难以回灌到在线服务,AI 系统的改进飞轮转不起来。
这三个问题叠加在一起,让不少企业陷入了一种困境:向量数据库买了,RAG 系统搭了,但随着数据量增长和业务复杂化,维护成本以非线性的速度上升,而 AI 的质量却在缓慢地天花板化。
他们真正需要的,不是再多一套系统,而是一种新的基础设施范式——既能让数据不在不同系统之间反复搬运,又能让 AI 系统在生产中持续自我改进。
在前 AI 时代,Databricks 给出的答案是 Lakehouse。它将原本分散的数据湖和数据仓库能力重新组织起来,让企业可以在统一的数据底座上同时完成实时处理和离线分析,而不必维护割裂的多套系统。
在 AI 时代,面对以非结构化数据为核心的新工作负载,Zilliz 给出的答案是 AI Lakebase一一这也是即将随 Milvus 3.0和 Zilliz Cloud 重磅推出的核心升级方向。
如果细看黄仁勋在 GTC 上展示的数据基础设施图,会发现一个很有意思的变化:在结构化数据时代,Spark 这样的数据湖计算框架是整个数据流转的核心节点;而在非结构化数据时代,Milvus 这样的向量数据库,正在成为新的数据汇聚中心。它不再只是一个"存向量、做检索"的工具,而是在越来越多 AI 应用中承担了连接原始数据、Embedding、索引和检索服务的关键角色。
那么,一个自然的问题就出现了:如果把企业已有的数据湖基础设施,与 Milvus 这样的向量检索能力做深度融合,能不能同时解决前面提到的那些问题,并进一步开启一种全新的工作范式?
AI Lakebase 的核心架构由三层构成:
统一存储层——数据的持久化底座。包括 Zilliz 原生的 Collection(查询优化的向量存储格式)和 Volume(对接企业已有数据湖的开放格式——Iceberg、Lance、Paimon 以及原始文件)。无论数据以何种形式存在,都不需要搬家,也不需要重建。
在线服务集群(Serving Cluster)——面向生产的实时向量检索。采用 Cardinal 引擎,追求毫秒级低延迟,支持性能优先、容量优先、冷热分层等多种集群配置。冷热分层模式下,热数据常驻本地保障高频查询的低延迟需求,冷数据按需从对象存储加载,基于 LRU 算法动态调整冷热边界——仅此一项就能带来 70% 以上的存储成本优化。
按需计算集群(On-demand Cluster)——面向 AI 迭代的弹性计算。支持批量处理(ETL、去重、聚类、重新 embedding)、交互式探索(数据质量分析、失败样本调查、数据集策展)和定时评估任务。任务完成后自动释放,按需付费。
三层共享同一份数据,而不是维护多套副本。这种架构借鉴了 Lakehouse 已经被验证过的存算分离原则,但针对向量检索和 AI 工作负载做了重新设计。核心原则只有一个:数据不搬家。企业带来计算,而不是搬运数据。
但 AI Lakebase 的价值不止于架构的简化。更本质的变化在于,它让 AI 系统第一次拥有了内建的持续改进闭环——我们称之为 AI CS/CD(Continuous Serving / Continuous Discovery)。
┌──────────────────────────────────────┐
│ Continuous AI Data Loop │
│ │
│ CS: Serving ──► Data ──► Lake │
│ ▲ │ │
│ │ ▼ │
│ Improvement ◄── CD: Discovery │
│ │
└──────────────────────────────────────┘
Continuous Serving(CS):在线服务集群持续对外提供 AI 能力——每一次查询、每一次交互、每一次生成,既是产品输出,也是数据信号。
Continuous Discovery(CD):按需计算集群持续从积累的数据中提炼洞察——覆盖度分析、质量评估、聚类发现、失败模式识别——并将改进信号回灌到服务端。Discovery 驱动的改进手段不止一种:模型微调、prompt 优化、检索策略调整、知识库策展、Agent 框架迭代,都可以从同一套数据基础设施中获得输入。
因为在线服务和离线分析共享同一份数据,Discovery 产出的去重结果、聚类标签、质量评分,一旦写回,就可以立即被 Serving 消费。Embedding 模型升级也不再是一次漫长而昂贵的工程项目——按需集群弹性地处理增量重建,不影响在线服务。
过去需要维护五套系统的人力,最终可以被压缩成对一张表、一套底座的管理。
这就是 Zilliz Cloud 的双重价值主张——Scale Fast, Iterate Fast:
Scale Fast:全球多区域、多云覆盖,支持千亿级实体的稳定生产运行——不是基准测试数字,而是持续、稳定的生产能力。
Iterate Fast:CS/CD 工作流原生运行在 Lakebase 之上,让 AI 系统在规模化的同时持续自我改进。
规模而不迭代,是一个庞大但停滞的系统;迭代而不规模,是一个精致的原型。两者结合,才是生产级 AI 的目标状态。
而这个从 database 到 lakebase的过程,有点像当年从数据仓库走向 Lakehouse,不再局限于某个单点功能的改进,而是彻底重塑一种新的架构范式。
过程中,向量数据库并没有消失。相反,它仍然存在,只是角色发生了变化——它不再是终点,而成为 Lakebase 中负责在线服务的一层。就像关系型数据库在 Lakehouse 时代依然承担着 OLTP 的职责,向量数据库在 Lakebase 时代依然是实时检索的核心引擎——但它的上下文变了,它不再孤立运行,而是被嵌入一个更完整的数据闭环之中。
黄仁勋在今年 GTC 的舞台上说,非结构化数据是 AI 的 context。这句话反过来理解,其实就是:AI 应用的质量上限,最终取决于非结构化数据基础设施的成熟度。
而今天,这套基础设施仍然远未准备好。AI Lakebase 想要填补的,正是这个空缺:让非结构化数据第一次拥有一个真正统一、可持续演进的数据底座——不仅让 AI 系统跑起来,更让它在生产中越跑越好。
尾声
最后,黄仁勋在本次GTC大会上的最后一段话,与大家共勉:"AI的价值,不在于技术本身,而在于技术的落地、在于技术对社会的改变。只有开放的生态,才能让AI的创新活力充分释放,才能让AI真正走进每一个行业、每一个角落,才能让数万亿美元的AI基建时代,真正成为惠及全人类的时代。"对于Milvus而言,作为一个坚持开源、开放的向量数据库平台,我们也同样期待更多人能加入这个开源生态,共建一个更繁荣的非结构化数据处理未来。Al Lakebase 将作为 Milvus3.0和Zilliz Cloud的重大升级正式推出。如果您对这一方向感兴趣,欢迎联系我们抢先体验
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