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AUTOINDEX

为满足用户不同需求,Zilliz Cloud 提供 2 种类型的集群 CU——性能型和容量型。但是,为不同类型 CU 集群中的 Collection 创建索引时,通常需要根据所选择的 CU 类型调整索引参数。为了方便您创建索引,免去调节参数的麻烦,Zilliz Cloud 使用 AUTOINDEX 的索引类型。

AUTOINDEX 是Zilliz Cloud 独有的索引类型,可以帮助您获取最佳搜索性能。当您在 Zilliz Cloud 上为 Collection 中的向量字段创建索引时,会自动应用 AUTOINDEX 索引。

特性与收益

相对于开源的 Milvus 提供的能力而言,AUTOINDEX 有着显著的性能优势。根据一项基准测试结果,在特定的数据集上,AUTOINDEX 的 QPS 是其它索引类型的 3 倍。

AUTOINDEX 可以在如下场景中提供较高性能:

  • 使用单指令流多数据流(SIMD)的方式加速查询和存储,从而进一步提升服务器性能。

  • 优化数据图和裁切策略,显著降低检索时需要访问的数据点。

  • 实现动态量化策略,减少距离计算开销。

同样成本,更高收益

根据用户对存储容量和检索性能的不同需求,AUTOINDEX 支持纯内存检索、磁盘混合检索及内存映射检索等多种检索模式。在纯内存检索模式下,AUTOINDEX 使用动态量化技术显著降低内存使用。在磁盘混合检索模式下,AUTOINDEX 动态缓存数据,并使用算法减少 I/O 操作,从而保持高性能。

自动调优

近似最近邻(ANN)算法要求在召回率和性能之间做出取舍。查询参数的设置对检索结果影响巨大。如果检索参数确定召回范围过小,可能会导致极低的召回率,达不到业务要求。反之而言,如果检索参数确定的召回范围过大,查询性能则会极速降低。

选择合适的查询参数需要掌握相关领域的知识,对用户来说,学习曲线过高。为了降低用户的学习曲线,AUTOINDEX 实现了一套智能算法,通过在建立索引时分析用户数据的分布情况,使用机器学习模型自动选择检索参数,实现召回率和检索性能间的平衡。这样一来,用户就无需手动设置检索参数了。

📘说明

在将您的 Milvus 代码迁移到云上后,无须手动修改代码中使用的索引类型。Zilliz Cloud 会在创建索引时使用 AUTOINDEX。

创建索引和向量搜索

创建索引是指将 Collection 中的 Entity 按照特定顺序进行排序,以提高搜索效率。

在 Zilliz Cloud 上为向量字段创建索引十分简单。您只需将索引类型设置为 AUTOINDEX,然后选择相似度类型即可。Zilliz Cloud 将自动为您选择最合适配置。因此,您只需要考虑相似度类型,选择如何测量向量间距离。

在 Milvus 和 Zilliz Cloud 上创建索引时的参数设置区别如下所示:

# For index-building
# On Milvus
index_params = {
# Another option is IP.
"metric_type": "L2",
# There are six more options available there.
"index_type": "IVF_FLAT",
# This varies with the specified index type.
"params": {
# This is the parameter required for IVF_FLAT to work.
"nlist": 1024
}
}

# On Zilliz Cloud
index_params = {
# Always set this to AUTOINDEX
"index_type": "AUTOINDEX",
# This is the only parameter you should think about.
"metric_type": "L2"
}

在 Milvus 和 Zilliz Cloud 上进行检索时的参数设置区别如下所示:

# For searches
# On Milvus
search_params = {
# Applicable tuning parameters vary with the index type
"params": {
"nprobe": 10
}
}

# On Zilliz Cloud
search_params = {
# highlight-next-line
"params": {
"level": 1 # The default value applies when left unspecified
}
}

关于检索精度控制参数level

检索调优要求根据不同的索引类型调整不同的参数。以 HNSW 为例,对基于该索引的检索调优,需要调整 ef 参数,而对基于 IVF 类型的索引,需要调整的参数则是 nprobe。为了更好的在召回率和检索效率之间找到平衡,需要不断尝试对这些参数进行调整。

Zilliz Cloud 使用一个统一的检索精度控制参数 level,简化了检索参数调优的过程。

该参数默认值为1,最大值为5。随着参数值的增加,召回率会得到提高,相对应的,检索性能会有所下降。通常情况下,默认的检索精度可以支撑 90% 左右的召回率,基本满足大多数场景需求。如需更高的召回率,可以尝试调升该参数。

总结

希望您能通过阅读本教程,了解什么是 AUTOINDEX,以及如何使用 AUTOINDEX 简化在 Zilliz Cloud 上创建索引和搜索向量的流程。选择 AUTOINDEX 后,您无需根据集群 CU 类型考虑选择何种索引类型。Zilliz Cloud 为自动为您选择最优的搜索和索引配置,帮助您节省时间和精力。如对 AUTOINDEX 有任何疑问,欢迎通过 support@zilliz.com 联系我们。