開発者やアーキテクトは、Generative-AI によってもたらされる機能を自分のビジネスやワークロードにどのように使用できるかを理解する上で困難な課題に直面しています。 1 つの課題には、これらの種類のアプリケーションを構築するために使用するテクノロジを理解することが含まれます。 この記事では、ユーザーが Azure Cosmos DB を使用して AI アプリケーションを構築する必要がある理由について説明します。
ハイブリッド検索の統合インデックス作成とクエリ
Azure Cosmos DB は、分散されたトランザクション NoSQL データベースに複数のインデックス作成、検索、クエリ機能を統合します。 Azure Cosmos DB は、フル機能のトランザクション データベースです。 そのインデックス作成エンジンは高度に構成可能で、JSON ドキュメント、ベクター表現、テキストおよび言語固有のデータにすべて同じデータにインデックスを作成できます。 開発者は、1 つのデータストアで完全なハイブリッド クエリ機能を得るための類似性とキーワード検索と共に、統合クエリ構文でスカラー、範囲、地理空間フィルターを組み合わせることができます。 このハイブリッド機能により、セマンティック類似性と従来の属性検索の両方に基づいてデータを取得する必要があるアプリケーションを簡単に構築できます。 これは、類似性検索専用に最適化された特殊なベクター データベースとも対照的です。
サーバーレスで柔軟なスケーラビリティ
Azure Cosmos DB には、サーバーレス、プロビジョニング済みスループット、および自動スケーリングを使用したプロビジョニングのように、複数の請求モデルが用意されています。
Azure Cosmos DB は、スループットとストレージの自動スケーリングを備えたスケールアウト データベースでもあります。 自動スケーリングは、変動する負荷パターンを経験できる AI アプリケーションにとって特に重要です。 この弾力性は、新しい埋め込みの処理やハイブリッド クエリの数の増加に関係なく、データ量やクエリの複雑さが増すにつれて、Azure Cosmos DB はパフォーマンスを損なうことなくスケーリングできることを意味します。
1 桁の待機時間と 99.999% 可用性
Azure Cosmos DB は、99.999% 可用性の保証を提供する、Azure 内のすべてのリージョンにデータをレプリケートできるグローバル分散データベースとして設計されています。 このレプリケーションでは、ユーザーまたはアプリケーションが配置されている場所に関係なく、待機時間の短いアクセスも提供されます。 世界中のユーザーにサービスを提供する必要がある可能性がある AI アプリケーションの場合、取得時間が短縮され、パフォーマンスが一貫していることを意味します。
DiskANN 上に構築
Azure Cosmos DB のベクター検索は、グラフベースのインデックス作成および検索システムである DiskANN 上に構築されており、比較的少量の計算リソースに対して大量のベクター データのインデックス作成、格納、検索を行うことができます。 DiskANN は、高度に圧縮されたベクターをメモリに格納すると同時に、Azure Cosmos DB データ ストレージのバックボーンを構成するクラスター上の高速 SSD に完全なベクターとグラフ構造を格納します。 DiskANN は、置換と削除の精度を維持しながら、高速検索を提供します。 DiskANN では、インデックスへのプッシュダウンによる効率的なクエリ フィルター処理もサポートされ、高速でコスト効率の高いハイブリッド クエリが可能になります。 DiskANN は長年にわたって Microsoft 内で正常に使用されており、今日では、Web 検索、広告、Microsoft 365 および Windows の副操縦ランタイムなどの重要な Microsoft アプリケーションの一部です。
Azure サービスとのシームレスな統合
Azure Cosmos DB は、Azure エコシステムの最上位の市民です。 他の Azure サービス (Azure Functions、Azure App Service、Microsoft Fabric など) と簡単に統合できます。これは、エンド ツー エンドの AI ソリューションを構築する際に役立ちます。 この統合により、ワークフローが簡素化され、開発者はデータ移動の手間をかけずに、高度な分析、リアルタイム ダッシュボード、さらに AI 機能を組み込むことができます。
エンタープライズ レベルのセキュリティとコンプライアンス
機密データを含むアプリケーションや規制対象の業界で動作するアプリケーションの場合、Azure Cosmos DB はエンタープライズ レベルのセキュリティ、コンプライアンス、堅牢なデータ ガバナンス機能を提供します。 これにより、AI アプリケーションが強力であるだけでなく、設計によってセキュリティで保護され、準拠していることを確認できます。
マルチテナンシー
Azure Cosmos DB は、共有コンテナー内のテナントごとのパーティション キー、テナントごとのコンテナー、テナントごとの専用アカウントなど、さまざまなテナント モデルをサポートするマルチテナント SaaS アプリケーションを構築するための柔軟でスケーラブルな基盤を提供します。 これにより、開発者は要件に基づいて分離、パフォーマンス、コストのバランスを取ることができます。 プロビジョニング済みスループット、自動スケール、サーバーレス構成、バースト容量などの機能により、動的リソースのスケーリングが可能になり、さまざまなテナント ワークロードに対応できます。 セキュリティを強化するために、Azure Cosmos DB はカスタマー マネージド キーを提供し、個々のテナントのニーズに合わせてデータ暗号化を確実に行います。