2025 年度深度报告

构建 AI 时代的
数据基础设施

面向 RAG 与 LLM 应用的下一代向量数据库全景评测与选型指南

5+ 主流数据库对比
10亿+ 向量规模测试
ms级 延迟分析

主流向量数据库横向对比

基于架构、生态、成本与易用性的全方位分析

维度 / 产品 Milvus Pinecone Qdrant Weaviate Pgvector OpenSearch
核心架构 云原生/分布式 全托管 SaaS Rust/单机+分布 Go/模块化 PostgreSQL 插件 Lucene (Java)
部署模式 Docker/K8s/Cloud 仅 Cloud Docker/Cloud/本地 Docker/K8s/Cloud 任意 PG 环境 AWS/自托管
适用场景 大规模(10亿+)数据 快速开发/无需运维 高性能/高吞吐 混合搜索/多模态 中小规模/传统架构 日志/全文+向量
开源协议 Apache 2.0 闭源 Apache 2.0 BSD-3 PostgreSQL License Apache 2.0
混合搜索 支持 (强) 支持 (中) 支持 (强) 原生支持 (强) SQL 强依赖 原生支持 (强)

硬核性能基准测试

测试环境:AWS c6a.4xlarge | 数据集:SIFT-128-euclidean | 维度:128 | 数据量:100万

吞吐量 (QPS) 对比

数值越高越好。Qdrant 与 Milvus 在高并发下表现优异。

查询延迟 (Latency P99)

数值越低越好 (单位: ms)。Pgvector 随着数据量增长延迟增加明显。

测试结论

  • Qdrant 在纯向量检索的 QPS 表现上略微领先,Rust 语言优势明显。
  • Milvus 在分布式部署下具有最佳的水平扩展能力,适合超大规模数据。
  • Pgvector 在数据量小于 500k 时性能尚可,且具备完美的 SQL 兼容性。
  • OpenSearch 适合已有 ES 集群的用户,但纯向量检索延迟较高 (JVM 开销)。

深度优缺点解析

基于《Choosing the Right Vector Database》报告的权威观点

OpenSearch

全文检索王者

✅ 优势

  • 直接复用现有 ES 基础设施,无需新增运维栈
  • 混合搜索能力极强(BM25 + k-NN)
  • 成熟的生态系统和监控工具

❌ 劣势

  • 资源消耗大(JVM),纯向量场景下性价比低
  • 高并发下延迟不如专用向量数据库

Pinecone

开发者首选

✅ 优势

  • 完全托管,零运维负担 (Serverless)
  • SLA 保证高可用性
  • 与 OpenAI / LangChain 集成最紧密

❌ 劣势

  • 闭源,数据隐私敏感型企业需考量
  • 长期大规模使用成本较高

Qdrant

性能怪兽

✅ 优势

  • Rust 编写,极致的性能与内存管理
  • 支持复杂的元数据过滤(先过滤后检索)
  • 灵活部署(Docker, K8s, Cloud)

❌ 劣势

  • 相对较新的社区,文档深度仍在积累中

典型场景实战指南

从 RAG 到多模态检索,针对不同业务痛点的最佳实践

热门

RAG (检索增强生成)

构建私有知识库、AI 智能客服、文档问答系统。

关键诉求 混合搜索、元数据过滤、精准度
挑战 Chunk 切分策略、上下文窗口限制
推荐方案:
Weaviate Qdrant

理由:Weaviate 内置模块化混合搜索,开箱即用;Qdrant 过滤性能极佳。

多模态图文检索

电商以图搜图、视频内容通过文字检索、版权检测。

关键诉求 高维向量支持、对象存储集成
挑战 海量非结构化数据存储、特征提取速度
推荐方案:
Milvus Zilliz Cloud

理由:Milvus 专为亿级数据设计,能够高效处理图像/视频特征向量。

实时推荐系统

用户画像匹配、广告召回、内容个性化推荐。

关键诉求 超低延迟 (Low Latency)、高并发写
挑战 实时数据更新与索引重建
推荐方案:
Redis (VSS) Qdrant

理由:利用内存数据库优势实现毫秒级召回,适合高频更新场景。

LLM 长期记忆

AI Agent 历史对话存储、角色扮演记忆保持。

关键诉求 轻量级、易集成、Serverless
挑战 冷启动速度、开发体验
推荐方案:
Pinecone Chroma

理由:Python 生态极佳,Chroma 可本地嵌入,Pinecone 零运维。

最新动态与前沿特性

追踪向量数据库领域的每一次技术飞跃

15 MAR 2025
Pinecone Architecture

Serverless 2.0 全面公测

Pinecone 推出新一代 Serverless 架构,进一步降低冷启动延迟至 100ms 以内,并支持自动计算存储分离,成本降低 60%。

02 FEB 2025
Pgvector Performance

Pgvector 0.8.0 支持 SIMD 加速

最新版本引入了针对 AVX-512 的原生优化,HNSW 索引构建速度提升 3 倍。同时正式支持半精度浮点数 (Float16) 存储。

20 JAN 2025
Milvus Ecosystem

Milvus 推出 GPU 加速版 3.0

专为百亿级向量场景设计,利用 NVIDIA RAPIDS 技术库,单节点吞吐量突破 50,000 QPS,支持多模态大模型原生接入。

10 DEC 2024
Qdrant Search

Qdrant 引入原生 BM25 支持

不再需要额外的搜索引擎。Qdrant 现在原生支持 BM25 算法,在单次查询中即可完成 Dense Vector 与 Sparse Keyword 的混合检索。

如何选择适合的向量数据库?

决策树与选型建议

初创 / 原型验证

首选:Pinecone / Weaviate Cloud

无需运维基础设施,API 调用简单,能够最快速度验证 RAG 效果。

企业级 / 大规模

首选:Milvus

当向量规模达到亿级,需要复杂的权限管理、存算分离和高可用架构时。

极致性能 / 边缘计算

首选:Qdrant / Chroma

Qdrant 的 Rust 内核带来极低延迟;Chroma 极其轻量,适合嵌入式或 Python 原生环境。

现有架构集成

首选:OpenSearch / Pgvector

如果已有 ES 或 PG 集群,直接复用基础设施是最具成本效益的方案,避免引入新的技术栈。