MatrixOne 2.0.0 是一款 AI 驱动的云原生超融合数据库,采用了存算分离的架构,全面优化了云上资源利用效率。 MatrixOne兼容 MySQL 协议和语法,具备支持混合负载场景的能力,并结合向量数据类型、全文检索等特性,为生成式 AI 应用提供了强大的数据管理与检索支持。
架构与部署灵活性
MatrixOne 的架构分为计算层、事务层和存储层:
- 计算层 包括执行服务和 SQL 运行时,用于高效处理 SQL 查询。
- 事务层 提供事务服务和 ACID 支持,保障数据一致性和可靠性。
- 存储层 基于 S3 构建,支持多种存储选项,并集成缓存服务以优化访问性能。
MatrixOne 可灵活部署在云平台、物理机、虚拟机、容器以及边缘设备上,适配各种应用场景。
面向生成式 AI 的优化
MatrixOne 2.0.0 在生成式 AI 场景中表现卓越,尤其是在以下关键领域:
- 向量检索与关键词检索
向量检索:通过向量数据类型和向量索引,实现高效的向量距离检索,满足大规模数据集的需求。
关键词检索:通过全文索引,优化短词短句的检索精度,适合文本和 JSON 数据的快速查询。
- 多模态数据管理
Data Link 和 Stage 特性:支持直接访问外部存储(如 S3 桶)和文件系统,简化多模态数据的统一管理。用户可以通过 SQL 语句直接检索和管理文本、图片、音频和视频数据。
- AI 模型联动能力
MatrixOne 提供 向量索引 和 Python UDF,支持与绝大多数的大模型集成,执行向量化、特征提取及标签生成等任务。
- 多租户与数据共享
支持协作场景下的多租户环境,便于开发者共享数据和特征库,加速生成式 AI 应用的开发与迭代。
数据安全与灾备能力
MatrixOne 2.0.0 为用户提供了完善的数据安全和容灾能力:
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基于事务日志复制的容灾:支持主备集群和日志复制,保障业务连续性。
数据同步
- CDC:数据变更从 MatrixOne 的计算节点捕获后,通过 CDC 管道传递到 MySQL 数据库。
- 快照恢复与PiTR:支持数据快照和特定时间点恢复,确保数据安全可控。
基于 MatrixOne 快速构建RAG应用
在当今技术环境中,RAG(Retrieval-Augmented Generation)作为一种结合信息检索与生成模型的应用框架,正逐渐成为大模型应用的核心方向。通过结合信息检索与生成模型,RAG 不仅可以为用户查询提供上下文信息,还能生成更高质量、更具针对性的输出。它已在智能问答、内容创作、多模态分析等领域得到了广泛应用,展现出强大的实用性。
MatrixOne 作为一款AI驱动的超融合数据库,为高效构建和部署 RAG 应用提供了全面灵活的支持。
RAG 应用的核心需求
RAG 应用的构建依赖于以下关键能力:
- 快速的数据管理与检索,确保相关文档能够以高效的方式被获取和利用。
- 生成模型的上下文增强,通过精确的检索为生成提供可靠的语义支持。
- 扩展性与灵活性,以适应从小型原型到大规模生产环境的需求。
MatrixOne 针对这些需求,结合了强大的数据管理能力、检索能力与生成支持能力,为开发者提供了从底层架构到高层应用的一站式解决方案。
MatrixOne核心特性支持RAG应用
1. 高效的数据管理与外部数据访问
MatrixOne 支持通过 Stage 特性 直接连接外部存储(如 S3 桶、网络文件系统),并使用 SQL 语句进行统一管理。用户可以轻松访问 JSON 文件、多模态数据(图片、视频、音频)等,为应用提供丰富的内容来源。
此外,通过 Data Link 数据类型,MatrixOne 能够将外部文件与数据库记录直接关联,支持一站式操作,大幅减少数据预处理的时间与复杂度。
2. 全文索引与向量检索的完美结合
MatrixOne 具备全文索引与向量检索的混合能力。用户既可以通过关键字快速锁定文档,又能通过向量匹配实现语义级检索,甚至同时结合两种方式完成复杂查询。
这种双管齐下的能力为 RAG 应用提供了无缝衔接的信息检索,特别是在多模态场景下,能显著提升检索的准确性与生成结果的相关性。
3. 灵活的数据处理与生成支持
MatrixOne 提供对 Python UDF(用户定义函数) 的支持,用户可以直接在数据库中运行定制化脚本,执行复杂的数据处理任务。例如,通过向量化模型生成数据嵌入,或对多模态数据进行分片分析。在生成模型的对接方面,MatrixOne 还支持通过数据库内置机制调用大语言模型,实现从数据检索到内容生成的高效协作。
4. 自动化与扩展性设计
MatrixOne 内置的自动扩展和分布式架构,使其能够动态应对不同规模的负载需求,无论是个人开发者的轻量级应用到企业级的大规模部署,MatrixOne 始终能够提供稳定可靠的性能支持。
MatrixOne构建RAG应用的实践
MatrixOne 提供了面向 RAG 应用的完整工具链。例如,用户可通过创建表的方式管理外部数据,并借助其内核中的向量和全文索引快速实现数据检索。
针对智能问答场景,MatrixOne 可根据用户的要求,决定采用关键字检索或向量检索,甚至执行混合检索操作。结果排序后,结合大模型生成精准回答。此外,多模态应用场景下,MatrixOne 能够结合文本与视觉信息,实现图文视频的统一检索;而内容创作中,用户输入的摘要可通过系统生成完整文章或提炼精要。
目前,RAG 应用的构建正在向更高效、更灵活的方向发展。基于 MatrixOne 的架构支持,开发者可以快速构建索引混合或内容混合的高效系统,满足各种复杂业务需求。从自动检索与排序到大模型协同生成,MatrixOne 构筑了一套高性能、低门槛的解决方案,让开发者可以轻松实现精准高效的用户交互。
通过 MatrixOne 的全栈能力,RAG 应用不仅提升了检索效率,也显著增强了最终生成结果的准确性和可用性。
10 分钟快速构建大模型 Demo
这次直播分享展示了如何利用 MatrixOne 数据库 和 MinIO 快速构建一个文档助手 Demo。通过一台笔记本,完成了从环境搭建到系统开发的全过程,展现了大模型结合数据库的强大潜力。以下为核心流程概述:
环境搭建与系统准备
- 基础环境配置
- 安装 MatrixOne 数据库,并通过虚拟化技术搭建一个 5 节点的虚拟机集群。
- 配置 MinIO 作为对象存储系统,用于管理和处理 PDF 文件。
- 前端展示框架
- 使用 Streamlit 开发了一个简洁的前端界面,支持用户通过输入问题,实时获取检索结果。
文档处理核心功能
- PDF 文件处理
- 用户通过前端上传 PDF 文件,文件存储到 MinIO。
- PDF 转换为 TXT 文件,并进行切片处理(分段分句),以优化后续的检索效果。
- 将切片后的文本数据存储至 MatrixOne 数据库,同时记录其元数据。
- 数据向量化与存储
- 利用 千问模型 对文本切片数据进行向量化,生成特征向量。
- 将文本与向量数据存储至数据库中,为后续检索奠定基础。
数据检索与结果展示
- 混合检索技术
- 使用 L2 距离向量检索,快速找到与用户问题相关的文档片段。
- 在文本和 JSON 数据上建立 全文索引,执行关键词检索。
- 综合向量检索与关键词检索结果,通过排序合并,生成最终的回答。
- 前端互动
- 系统将检索结果返回到 Streamlit 前端界面,用户可查看相关文档和回答。