vector-db

6 개의 포스트

Amazon OpenSearch Service, GPU 가 (새 탭에서 열림)

Amazon OpenSearch Service가 벡터 데이터베이스의 성능을 극대화하고 비용을 절감하기 위해 서버리스 GPU 가속 및 자동 최적화 기능을 도입했습니다. 이 기능을 통해 사용자는 수십억 건 규모의 벡터 인덱스를 기존보다 최대 10배 빠른 속도와 4분의 1 수준의 비용으로 구축할 수 있으며, 복잡한 수동 튜닝 없이도 최적의 검색 품질을 유지할 수 있습니다. 결과적으로 생성형 AI 애플리케이션 개발에 필요한 대규모 벡터 검색 환경을 훨씬 더 경제적이고 효율적으로 운영할 수 있게 되었습니다. **GPU 가속을 통한 대규모 벡터 데이터베이스 구축** * **성능 및 비용 혁신:** 비가속 환경 대비 인덱싱 속도는 10배 빨라진 반면, 관련 비용은 75%까지 절감되었습니다. 이를 통해 10억 개 규모의 벡터 데이터베이스를 1시간 이내에 생성할 수 있는 놀라운 확장성을 제공합니다. * **서버리스 관리 모델:** 사용자가 직접 GPU 인스턴스를 할당하거나 관리할 필요가 없으며, 실제 처리량에 따른 OCU(OpenSearch Compute Units) 단위로만 비용을 지불하면 됩니다. * **보안 및 통합:** 가속화된 작업은 사용자의 VPC(Amazon Virtual Private Cloud) 내에서 안전하게 격리되어 실행되며, 기존 OpenSearch 서비스의 워크플로우 내에서 자연스럽게 통합됩니다. **자동 최적화(Auto-optimization) 기반 성능 튜닝** * **자동화된 균형 탐색:** 벡터 데이터의 특성에 맞춰 검색 지연 시간, 검색 품질(재현율), 메모리 요구 사항 사이의 최적의 균형점을 시스템이 자동으로 찾아냅니다. * **전문성 장벽 완화:** 과거에는 벡터 인덱스 최적화에 몇 주간의 수동 튜닝과 전문 지식이 필요했으나, 이제는 설정 하나만으로 기본 구성보다 뛰어난 비용 효율성과 재현율을 확보할 수 있습니다. * **유연한 적용 범위:** 새 도메인이나 컬렉션을 생성할 때는 물론, 기존에 운영 중인 환경에서도 설정을 업데이트하여 즉시 최적화 기능을 활성화할 수 있습니다. **실제 적용 방법 및 권장 사항** 생성형 AI 애플리케이션이나 대규모 지식 베이스를 구축하려는 개발자는 AWS 콘솔의 '고급 기능' 섹션에서 GPU 가속을 활성화하는 것만으로 즉시 성능 향상을 경험할 수 있습니다. 기술적으로는 인덱스 설정 시 `index.knn.remote_index_build.enabled` 옵션을 `true`로 설정하여 GPU 기반의 원격 인덱스 빌드를 활성화할 것을 권장하며, 이를 통해 대량의 데이터를 벌크(Bulk) API로 처리할 때 최적의 가속 효과를 얻을 수 있습니다.

성능 및 확장성이 (새 탭에서 열림)

Amazon S3 Vectors가 정식 출시(GA)되어 클라우드 객체 스토리지에서 기본적으로 벡터 데이터를 저장하고 검색할 수 있는 길이 열렸습니다. 기존 전용 벡터 데이터베이스 대비 비용을 최대 90% 절감할 수 있으며, 서버리스 아키텍처를 통해 인프라 관리 부담 없이 대규모 AI 애플리케이션을 구축할 수 있습니다. 이번 정식 버전은 프리뷰 대비 확장성과 성능이 대폭 강화되어, 대규모 RAG(검색 증강 생성) 및 AI 에이전트 워크로드를 안정적으로 지원합니다. **비약적인 확장성 및 성능 향상** * **인덱스 규모 확장:** 단일 인덱스에서 최대 20억 개의 벡터를 지원하며, 벡터 버킷당 총 20조 개의 벡터를 저장할 수 있어 프리뷰 대비 확장성이 40배 향상되었습니다. * **검색 속도 최적화:** 빈번한 쿼리의 경우 응답 속도를 100ms 이하로 단축했으며, 간헐적인 쿼리도 1초 미만의 지연 시간을 유지하여 실시간 대화형 AI에 적합합니다. * **검색 결과 확대:** 쿼리당 반환 가능한 검색 결과 수를 기존 30개에서 100개로 늘려 RAG 애플리케이션에 더 풍부한 컨텍스트를 제공합니다. * **쓰기 처리량 강화:** 초당 최대 1,000건의 PUT 트랜잭션을 지원하여 실시간 데이터 스트리밍 및 대량의 동시 쓰기 작업을 원활하게 처리합니다. **서버리스 아키텍처를 통한 운영 및 비용 효율화** * **완전 관리형 서비스:** 별도의 인프라 설정이나 프로비저닝이 필요 없는 서버리스 구조로, 사용한 만큼만 비용을 지불하는 종량제 모델을 채택했습니다. * **비용 절감:** 전용 벡터 데이터베이스 솔루션과 비교했을 때 벡터 저장 및 쿼리 비용을 최대 90%까지 낮출 수 있어 경제적입니다. * **개발 수명 주기 지원:** 초기 프로토타이핑부터 대규모 프로덕션 배포까지 동일한 스토리지 환경에서 유연하게 대응할 수 있습니다. **에코시스템 통합 및 가용성 확대** * **Amazon Bedrock 연동:** Amazon Bedrock 지식 기반(Knowledge Base)의 벡터 스토리지 엔진으로 정식 지원되어 고성능 RAG 어플리케이션 구축이 용이해졌습니다. * **Amazon OpenSearch 통합:** S3 Vectors를 스토리지 계층으로 사용하면서 OpenSearch의 강력한 검색 및 분석 기능을 결합하여 사용할 수 있습니다. * **지역 확장:** 프리뷰 당시 5개였던 지원 리전을 서울을 포함한 전 세계 14개 AWS 리전으로 확대하여 접근성을 높였습니다. 전용 벡터 DB 도입에 따른 비용과 운영 복잡성이 부담스러웠던 기업이라면, S3의 높은 가용성과 보안을 그대로 누리면서 대규모 벡터 검색을 구현할 수 있는 S3 Vectors 도입을 적극 검토해 보시기 바랍니다. 특히 Amazon Bedrock과의 유연한 통합을 통해 생산성 높은 AI 서비스를 빠르게 시장에 출시할 수 있습니다.

Milvus: LINE VOOM의 실시간 추천 시스템을 위한 대규모 벡터 DB 구축기 (새 탭에서 열림)

LINE VOOM은 기존 오프라인 배치 기반 추천 시스템의 한계인 콘텐츠 노출 지연 문제를 해결하기 위해 대규모 벡터 데이터베이스인 Milvus를 도입하여 실시간 추천 시스템을 구축했습니다. 이를 통해 신규 콘텐츠를 즉각적으로 추천 후보군에 반영할 수 있게 되었으며, 철저한 검증 과정을 거쳐 분산 환경에서의 안정성과 성능을 확보했습니다. ### 기존 시스템의 한계와 실시간 추천의 필요성 * 기존 시스템은 포스트 임베딩 생성과 유사도 검색 과정을 일 단위 오프라인 배치로 처리하여, 신규 콘텐츠가 추천되기까지 최대 하루의 시간이 소요되었습니다. * 새해 인사나 스포츠 경기 하이라이트처럼 즉시성이 중요한 '신선한 콘텐츠'가 사용자에게 바로 전달되지 못해 사용자 경험이 저하되는 문제가 있었습니다. * 이를 해결하기 위해 오프라인 저장소를 온라인으로 전환하고, 중간 과정 없이 실시간으로 유사성 검색을 수행할 수 있는 시스템 구조로 개편했습니다. ### 벡터 DB 선정 배경과 Milvus 채택 이유 * 벡터 전용 DB, 오픈소스, 온프레미스 구축 가능성, 고부하 환경에서의 저지연 성능을 핵심 기준으로 삼아 Milvus와 Qdrant를 비교했습니다. * Milvus는 Qdrant 대비 높은 QPS(Query Per Second)와 낮은 지연 시간을 보였으며, 스토리지와 컴퓨팅이 분리된 아키텍처를 통해 더 높은 안정성을 제공했습니다. * 10가지 이상의 다양한 인메모리 인덱스 유형을 지원하여 시나리오별 최적화가 용이하고, 활발한 커뮤니티를 통해 기술적 이슈 대응이 빠르다는 점을 높게 평가했습니다. ### 카오스 테스트를 통한 장애 시나리오 식별 * 분산 환경에서의 안정성을 검증하기 위해 파드 킬(Pod Kill), 스케일 인/아웃 등 고의적인 장애를 주입하는 카오스 테스트를 수행했습니다. * 테스트 결과, 쿼리 코디네이터(Querycoord)나 Etcd 장애 시 컬렉션이 릴리스되거나 메타데이터가 손실되어 검색이 불가능해지는 심각한 결함을 사전에 발견했습니다. * 또한 특정 코디네이터 노드가 단일 실패 지점(SPOF)이 되어 전체 시스템에 영향을 줄 수 있음을 확인했습니다. ### 시스템 안정성 강화를 위한 고가용성 설계 * **컬렉션 고가용성(HA) 구성**: 두 개의 컬렉션에 임베딩을 이중으로 기록(Dual-writing)하고, 장애 발생 시 클라이언트 단에서 별칭(Alias)을 즉시 교체하여 사본 컬렉션을 참조하도록 구현했습니다. * **코디네이터 고가용성 구성**: 단일 파드로 작동하여 장애에 취약한 코디네이터 노드들을 액티브-스탠바이(Active-Standby) 모드로 설정했습니다. * 이를 통해 인덱스 코디네이터 등이 중단되더라도 대기 중인 노드가 즉시 역할을 이어받아 인덱스 생성 실패 및 서비스 중단을 예방할 수 있는 구조를 갖추었습니다. 대규모 실시간 추천 환경에서 벡터 DB를 성공적으로 운영하려면 단순히 검색 성능만 고려하는 것이 아니라, 구성 요소별 장애 시나리오를 면밀히 분석하고 컬렉션 이중화 및 코디네이터 고가용성 설계를 통해 복원력을 확보하는 것이 매우 중요합니다.

문의 대응을 효율화하기 위한 RAG 기반 봇 도입하기 (새 탭에서 열림)

LY 주식회사의 SR(Service Reliability) 팀은 반복되는 AWX 플랫폼 관련 문의를 효율적으로 처리하기 위해 RAG(검색 증강 생성) 기반의 지원 봇을 도입했습니다. 이 시스템은 사용자가 방대한 가이드 문서를 읽지 않고 중복된 질문을 던질 때 발생하는 운영 리소스 소모 문제를 해결하기 위해 고안되었습니다. 사내 위키와 과거 상담 이력을 활용해 정확도 높은 답변을 생성함으로써 관리자의 개입 없이도 사용자 문제를 신속하게 해결하는 성과를 거두었습니다. **AWX 지원 봇의 기술 스택 및 구성** - **LLM 및 프레임워크:** OpenAI의 GPT 모델을 메인 엔진으로 사용하며, LangChain 프레임워크를 통해 전체적인 워크플로를 관리합니다. Slack과의 연동은 Bolt for Python을 활용했습니다. - **임베딩 모델:** 다국어 지원 및 문장 비교 성능이 뛰어난 'paraphrase-multilingual-mpnet-base-v2' 모델(SBERT)을 선택하여 글로벌 임직원의 다양한 언어 문의에 대응합니다. - **벡터 데이터베이스:** 사내에서 PaaS 형태로 제공되어 접근성이 높은 OpenSearch를 사용하며, 텍스트 데이터를 고차원 벡터로 변환하여 저장하고 검색합니다. **RAG 및 벡터 검색을 통한 답변 정확도 향상** - **LLM의 한계 극복:** 학습되지 않은 최신 정보 부재나 허위 정보 생성(Hallucination) 문제를 해결하기 위해, 질문과 관련된 신뢰할 수 있는 컨텍스트를 LLM에 함께 전달하는 RAG 기법을 적용했습니다. - **벡터 검색 원리:** 사용자의 질문을 임베딩하여 벡터화한 뒤, 벡터 DB 내에서 의미적으로 유사한 문장들을 k-NN(최근접 이웃) 방식으로 검색하여 최적의 참고 자료를 추출합니다. - **유사도 기반 추출:** 단순 키워드 매칭이 아닌 의미적 유사성을 판단하므로, 'Buy'와 'Purchase'처럼 단어는 달라도 맥락이 같은 정보를 정확히 찾아낼 수 있습니다. **봇 워크플로 및 데이터 활용 전략** - **사용자 상호작용:** 사용자가 Slack으로 문의하면 봇이 사내 위키와 과거 Slack 스레드 데이터를 검색합니다. 추출된 데이터를 바탕으로 LLM이 1차 답변을 제공하며, 해결되지 않을 경우에만 '관리자 호출' 버튼을 통해 담당자를 연결합니다. - **데이터 소스 다각화:** 공식 가이드 문서뿐만 아니라 실제 사용자들이 겪었던 문제와 해결책이 담긴 'Slack 문의 스레드 데이터'를 함께 인덱싱하여 실무적인 답변이 가능하도록 구성했습니다. - **리소스 최적화:** 봇의 자동 응답을 통해 단순 반복 문의에 대한 관리자의 수동 대응 시간을 줄이고, 개발 조직이 서비스 운영 본연의 업무에 더 집중할 수 있는 환경을 조성했습니다. RAG 기반 시스템을 구축할 때 가장 중요한 것은 신뢰할 수 있는 데이터 소스의 확보입니다. LY의 사례처럼 공식 문서와 실제 상담 이력을 병행 활용하면 LLM이 훨씬 구체적이고 실무에 유효한 답변을 생성할 수 있습니다. 운영 중인 서비스의 문의 대응 리소스가 부담된다면, 익숙한 벡터 DB와 오픈소스 임베딩 모델을 조합한 RAG 봇 도입을 적극 추천합니다.