Keskustele projektistasi
MicrocosmWorksInnovoimassa ja Arkkitehtuuria Digitaalisessa Kosmoksessa
TietoaYhteystiedot
MicrocosmWorksInnovoimassa ja suunnittelemassa digitaalista kosmosta

Toimitamme IT-ratkaisuja, joilla on merkitystä. Olemme intohimoisia teknologiasta, turvallisuudesta ja autamme yrityksiä kasvamaan luotettavan, innovatiivisen IT-infrastruktuurin kautta.

[email protected]
+91 7011868196
New Delhi, India

Ratkaisut

RakennaAI-tuotekehitysSaaS-tuotekehitysRäätälöity Ohjelmistokehitys
ModernisoiOhjelmiston ModernisointiAI-modernisointiPilvisovellusten Modernisointi
SkaalaaBackend ja Hajautetut JärjestelmätPilven SuorituskykytekniikkaLuotettavuus- ja SuorituskykytekniikkaAI-infrastruktuuri
LaajennaTuotekehitystiimit
Kaikki ratkaisutAI-agenttikehitysAI-videoplatformiHyvinvointi- ja kuntoilusovellukset

Palvelut

Digitaalinen konsultointiPilvi-infrastruktuuriSaaS-kehitysAI-kehitysVideoteknologia
ERP-kehitysZoho-mukautusOdoo-kehitysSalesforce-integraatioMukautettu CRM-kehitys
QuickBooks-integraatioIoT-ratkaisutLohkoketjukehitys
KyberturvallisuuskonsultointiIT-tuki - L3

AI Kasvuhubi

AI HubStartup-innovaatiotYrityskiihdyttämö

Resurssit

OivalluksetToimialan oppaatKäyttötapausmallitArkkitehtuurimallitTapaustutkimukset

Yritys

Tietoa meistäYhteystiedotKeskustele projektistasiTyömme

© 2026 MicrocosmWorks. Kaikki oikeudet pidätetään.

TietosuojakäytäntöKäyttöehdot
Takaisin Tapaustutkimuksiin
Vector DatabasesJulkaistu September 16, 2026 · Päivitetty September 17, 2026

Milvus-automaattinen skaalaus Kubernetesissa EC2- ja S3-pohjaisella pysyvällä tallennustilalla

AI-alusta, jonka vektoridata (upotukset hakuun, suosituksiin ja RAG:iin) kasvoi nopeasti, tarvitsi Milvus-vektoritietokantansa skaalautumaan automaattisesti kyselykuorman ja datamäärän perusteella – kestävällä, kustannustehokkaalla tallennustilalla, joka ei häviäisi, vaikka podit käynnistyisivät uudelleen tai nodet korvattaisiin.

Keskustele Projektistasi
milvus-autoscaling-kubernetes-s3.webp
Vector Databases
Domain
11
Technologies
6
Key Results
Delivered
Status

Haaste

Milvusin skaalaaminen tuotannossa aiheutti useita infrastruktuurin haasteita:

  • Kiinteä kapasiteetti – Staattiset Milvus-käyttöönotot eivät kyenneet käsittelemään 10-kertaisia kyselykuormituspiikkejä ruuhka-aikoina
  • Datan häviämisriski – Podien uudelleenkäynnistykset lyhytaikaisella tallennustilalla aiheuttivat indeksin uudelleenrakennuksia, jotka kestivät tunteja suurissa kokoelmissa
  • Kustannustehottomuus – Ylimitoitus huippukuormaa varten tarkoitti maksamista joutokäynnissä olevasta laskentatehosta 70 % ajasta
  • Tallennustilan kustannukset – Instansseihin sidotut block storage -volyymit olivat kalliita usean teratavun vektoritietojoukoille
  • Indeksin uudelleenrakennukset – Miljoonien vektorien uudelleenindeksointi noden vaihdon jälkeen vei tunteja käyttökatkoa
  • Multi-AZ kestävyys – Yhden AZ:n tallennustila ei selviytynyt saatavuusalueen vioista

Meidän Ratkaisumme

Otimmme käyttöön Milvuksen Kubernetesissa (EKS) Horizontal Pod Autoscalingin avulla kyselynodeille, Cluster Autoscalerin laskentateholle ja Amazon S3:n pysyvänä tallennustilan taustajärjestelmänä – poistamalla datan häviämisriskin ja vähentämällä tallennustilan kustannuksia noin 80 %.

Arkkitehtuuri

  • Orkestrointi: Amazon EKS (Elastic Kubernetes Service)
  • Laskentateho: EC2-instanssit (sekalaiset instanssityypit), joita Cluster Autoscaler hallinnoi
  • Vector DB: Milvus käyttöön otettu Helm-chartin kautta hajautetussa tilassa
  • Object Storage: Amazon S3 segmenttitiedostoille, indeksitiedostoille ja binlogin pysyvyydelle
  • Metadata: etcd-klusteri Milvuksen koordinaatiota ja metadataa varten
  • Message Queue: Viestivirta Milvus-lokiputkelle
  • Monitorointi: Prometheus + Grafana Milvus-metriikoille ja autoskaalaussignaaleille

Milvusin hajautettu arkkitehtuuri Kubernetesissa

Komponenttien käyttöönotto

Milvus toimii hajautetussa tilassa erillisillä nodetyypeillä, joista jokainen on otettu käyttöön Kubernetes-työkuormana itsenäisellä skaalauksella:

  • Proxy Nodes – Käsittelevät asiakasliitännät ja pyyntöjen reitityksen
  • Query Nodes – Suorittavat vektorihakuja ja lataavat segmentit muistiin
  • Data Nodes – Käsittelevät kirjoituspolkuja ja huuhtelevat segmentit S3:een
  • Index Nodes – Rakentavat vektori-indeksejä ja kirjoittavat ne S3:een
  • Coordinator – Klusterin koordinointi ja aikaleimojen allokointi
  • etcd – Metadatatallennus ja palvelun löytäminen
  • Message Queue – Lokivirta ja write-ahead log

Horizontal Pod Autoscaling (HPA)

Query Node -automaattinen skaalaus

Query nodet ovat ensisijainen skaalauskohde – ne lataavat vektorisegmentit muistiin ja suorittavat hakuja. Skaalaus perustuu useisiin metriikoihin, kuten CPU utilization, memory utilization, query queue depth ja P99 query latency. HPA on konfiguroitu sopivilla min/max-replikoilla, nopealla skaalauksella piikkien käsittelyyn ja asteittaisella skaalauksella flappingin välttämiseksi.

Index Node -automaattinen skaalaus

Index nodet skaalautuvat odottavien indeksin rakennustehtävien perusteella – skaalautuvat ylöspäin, kun rakennusjonossa on odottavia kohteita, ja takaisin alas, kun ne ovat joutokäynnillä.

EC2 Cluster Autoscaler

Instanssistrategia

  • Node Groups: Useita noderyhmiä eri instanssityypeillä kustannusoptimointia varten
  • Query Workload: Muistioptimoidut instanssit muistissa oleville vektorisegmenteille
  • Index Workload: Laskentaoptimoidut instanssit CPU-intensiiviseen indeksin rakentamiseen
  • Spot Instances: Index nodet ja ei-kriittiset data nodet ajetaan spot-instansseilla merkittäviä säästöjä varten
  • On-Demand: Query nodet ja koordinaattorit on-demand-instansseilla vakauden varmistamiseksi

Skaalauskäyttäytyminen

Kun HPA luo uusia podeja, joita ei voida ajoittaa, Cluster Autoscaler varaa uusia EC2-instansseja asianomaiseen noderyhmään. Uudet query nodet lataavat sitten niille osoitetut segmentit S3:sta muistiin ja alkavat palvella kyselyjä, ja koko skaalausprosessi valmistuu minuuteissa.

S3-pohjainen pysyvä tallennustila

Miksi S3 block storage -palvelun sijaan

S3 tarjoaa merkittäviä etuja block storage -palveluun verrattuna Milvukselle:

  • ~80 % alhaisemmat tallennuskustannukset suurille tietojoukoille
  • 11-nines kestävyys sisäänrakennetun multi-AZ-replikoinnin avulla
  • Rajoittamaton skaalaus ilman manuaalista volyymin koon muuttamista
  • Pod-riippumaton – Data aina saatavilla podin tai noden elinkaaresta riippumatta
  • Ei AZ lock-iniä – Data saatavilla mistä tahansa saatavuusalueesta

Datan kulku S3:n kanssa

  1. Write Path: Data nodet puskuroivat lisäykset muistiin ja huuhtelevat sitten suljetut segmentit S3:een
  2. Index Build: Index nodet lukevat segmentit S3:sta, rakentavat indeksit ja kirjoittavat indeksitiedostot takaisin S3:een
  3. Query Path: Query nodet lataavat segmentit ja indeksit S3:sta, lataavat ne muistiin ja palvelevat kyselyjä
  4. Recovery: Podin uudelleenkäynnistyksen yhteydessä query nodet lataavat uudelleen osoitetut segmentit S3:sta (ei datan häviämistä)

S3:n suorituskyvyn optimointi

  • Segmenttikoon säätö tasapainottaa S3-pyyntöjen kustannukset vs. datan tuoreus
  • Paikallinen SSD-välimuistitus NVMe-instanssitallennustilassa välttää toistuvia S3-lukuja hot segmenteille
  • Rinnakkaiset lataukset mahdollistavat nopean query noden käynnistyksen
  • Elikaaripolitiikat arkistoivat vanhaa dataa edullisempiin tallennustasoihin

Monitorointi ja havaittavuus

Käyttöönotto sisältää kattavan monitoroinnin Prometheuksen ja Grafanan kautta:

  • Query Performance – Viiveen jakautuminen, QPS, cache hit rate
  • Cluster Overview – Noden määrä, podin tila, resurssien käyttö
  • Storage Health – S3-käyttö, segmenttien määrät, huuhtelunopeudet
  • Autoscaling Events – HPA-tapahtumat, noden skaalaus, podin ajoitusviive
  • Alerting – Automaattiset hälytykset korkeasta latenssista, OOM-riskistä, huuhteluvioista ja kapasiteettirajoituksista

Avainominaisuudet

  1. Query Node HPA – Automaattinen skaalaus perustuen CPU:hun, muistiin, latenssiin ja jonon syvyyteen
  2. EC2 Cluster Autoscaler – Dynaaminen noden provisiointi sekalaisilla instanssityypeillä
  3. S3 Persistence – 11-nines kestävyys, ~80 % edullisempi kuin block storage, selviytyy AZ-vioista
  4. Spot Instances – Index ja data nodet spot-instansseilla merkittäviä laskentatehosäästöjä varten
  5. Local SSD Cache – NVMe-välimuistitus eliminoi toistuvat S3-lukuja hot segmenteille
  6. Zero-Downtime Recovery – Podin uudelleenkäynnistykset lataavat segmentit uudelleen S3:sta ilman datan häviämistä
  7. Multi-AZ – S3-tallennustila + multi-AZ-noderyhmät täydelliseen AZ-vikatoleranssiin
  8. Observability – Prometheus + Grafana Milvus-spesifeillä metriikoilla ja autoskaalauksen näkyvyydellä

Tulokset

Tallennustilan kustannukset: ~80 % vähennys verrattuna block storage -pohjaiseen käyttöönottoon
Laskentakustannukset: ~40 % vähennys spot-instanssien ja oikein mitoitetun automaattisen skaalauksen avulla
Kyselyviive: P99 pysyi alle 200 ms:n 10-kertaisissa kuormituspiikeissä

Teknologiapino

MilvusAmazon EKSKubernetes HPACluster AutoscalerAmazon EC2Amazon S3etcdPrometheusGrafanaHelmNVMe Instance Storage

caseStudyDetail.more Tapaustutkimukset

Tutustu lisää teknisiin toteutuksiimme

HR Management Software

Catant HR & Workforce Management Platform

Catant on modulaarinen HR- ja työvoiman hallintajärjestelmä, joka auttaa yrityksiä hallitsemaan työntekijöitä, palkanlaskentaa, läsnäoloa ja vaatimustenmukaisuutta yhdestä kojelaudasta.

Lue Tapaustutkimus
SaaS Development

Kickly: Tekoälypohjainen projektialusta startupeille

Kickly on startupeille rakennettu tekoälypohjainen projektinhallinta-alusta, joka yhdistää älykkään tehtävien automatisoinnin, tiimiyhteistyön ja reaaliaikaisen edistymisen seurannan yhdeksi tuotteeksi.

Lue Tapaustutkimus

Usein kysytyt kysymykset

MicrocosmWorks konfiguroi horizontal pod autoscalingin Milvusin sisäänrakennetun memory usage exporterin mukautetuilla mittareilla, laukaisten scale-out-tapahtumia, kun mikä tahansa kyselysolmu ylittää 75 % memory utilizationin. Kokoelman segmentit jaetaan automaattisesti uudelleen uusien solmujen kesken Milvusin segment managerin avulla, estäen minkään yksittäisen solmun muodostumasta pullonkaulaksi.

MicrocosmWorks valitsi S3-pohjaisen tallennustilan käyttäen MinIO:ta objektitallennuskerroksena, koska se erottaa tallennustilan laskennasta, mahdollistaen kyselysolmujen skaalautumisen itsenäisesti ilman uusien EBS-volyymien provisionointia. Tämä arkkitehtuuri vähentää tallennuskustannuksia noin 60 % verrattuna gp3 EBS-volyymeihin säilyttäen alle 100 ms:n segmenttien latausajat S3:sta.

MicrocosmWorks konfiguroi käyttöönoton replikaseteillä jokaiselle Milvus-komponentille, mukaan lukien kyselysolmut, indeksisolmut ja datasolmut, käyttäen pod disruption budjeteja varmistaen vähimmäissaatavuuden rullaavien päivitysten aikana. Koska kaikki pysyvä data sijaitsee S3:ssa, vikaantuneen solmun korvaaja voi välittömästi käyttää kaikkia segmenttejä ilman tiedonsiirtoa.

MicrocosmWorks havaitsi, että r6i.2xlarge-instanssit tarjoavat optimaalisen hinta-suorituskykysuhteen Milvus-kyselykuormituksille, tarjoten 64 Gt muistia muistissa tapahtuvalle segmenttien välimuistille kilpailukykyiseen spot-hintaan. GPU-kiihdytettyä indeksin rakentamista varten g5.xlarge-instanssit, joissa on NVIDIA A10G GPU:t, lyhensivät indeksin rakennusaikoja 8-kertaisesti verrattuna vain CPU:ta käyttäviin rakennuksiin.

MicrocosmWorks toteuttaa Kubernetes-infrastruktuuriprojekteja hintaan 30–50 $/tunti. Milvus-automaattisesti skaalautuvan käyttöönoton, joka sisältää Helm chart -mukautuksen, HPA-konfiguraation, S3-integraation ja valvontajärjestelmän asennuksen, vaatii tyypillisesti 150–250 tuntia. Jatkuva hallinnoitu tuki klusterin optimointiin ja päivityksiin on saatavilla samalla tuntihinnalla.

Valmis Muuttamaan Liiketoimintaasi?

Keskustellaan siitä, miten voimme soveltaa vastaavia ratkaisuja haasteisiisi.

Ota YhteyttäcaseStudyDetail.viewAllCaseStudies
Palautumisaika: Podin uudelleenkäynnistyksestä kyselyjen palvelemiseen 30–90 sekunnissa (S3-segmentin uudelleenlataus)
Kestävyys: Ei datan häviämistä useiden noden vaihdosten ja AZ failoverien aikana
Skaala: Käsitteli yli 50 miljoonaa vektoria automaattisella skaalauksella 2:sta 20 query nodeen
AI Accounting

AI-pohjainen laskujen käsittely OCR:n ja QuickBooks-integraation avulla

Keskisuuri yritys, joka käsitteli satoja toimittajalaskuja kuukausittain, halusi poistaa manuaalisen tiedonsyötön poimimalla laskutiedot automaattisesti AI/OCR:n avulla ja synkronoimalla ne suoraan QuickBooks-järjestelmään kirjanpitoa ja maksujen seurantaa varten.

Lue Tapaustutkimus