Milvus向量数据库-磁盘索引简介
以下内容是自己在学习Milvus向量数据库时，在Milvus官方网站文档库中对索引的学习整理和翻译，通过自己和借助翻译软件进行了理解整合翻译，有可能有一些地方理解整理的不到位，还望大家理解。
一、磁盘索引
本文介绍了一种名为DiskANN的磁盘索引算法。基于Vamana图，DiskANN在大型数据集中实现了高效搜索。
为了提高查询性能，您可以为每个向量字段指定索引类型。
注：
目前，向量字段只支持一种索引类型。Milvus在切换索引类型时会自动删除旧索引。
二、先决条件
要使用DiskANN索引时，请注意以下事项：
1、默认情况下，DiskANN索引是处于启用的状态（Milvus不同版本中的默认状态有可能不一样）。如果您更喜欢内存索引而不是磁盘索引，建议您可以禁用此功能来获得更好的性能。
- 要想禁用它，您可以在milvus配置文件中将queryNode.enableDisk更改为false。
- 要想再次启用它的话，您可以将queryNode.enableDisk设置为true。
2、Milvus实例需要在Ubuntu 18.04.6或更高版本上运行。
3、Milvus数据路径应挂载到 NVMe SSD 上，以充分发挥性能：
- 对于Milvus独立实例，实例运行所在容器中的路径为/var/lib/Milvus/data。
- 对于Milvus Cluster实例，查询节点和索引节点运行的容器中的数据路径应该是/var/lib/Milvus/data。
三、限制条件
想使用DiskANN索引，你必须确保以下条件：
- 在数据中仅使用至少具有1个维度的浮点向量。
- 仅使用欧氏距离 （L2） 或内积 （IP） 来测量向量之间的距离。
四、索引和搜索的设置
指标构建参数，构建DiskANN索引时，使用DISKANN作为索引类型。不需要索引参数。
搜索参数
| 参数 | 描述 | 范围 |
| search_list | 候选列表的大小，越大，召回率越高，性能越差 | [topk, int32_max] |
五、DiskANN相关的Milvus配置
DiskAN是可调的。您可以在${MILVUS ROOT PATH}/configs/milvus.yaml中修改与DiskANN相关的参数，以提高其性能。
| ... DiskIndex: MaxDegree: 56 SearchListSize: 100 PQCodeBugetGBRatio: 0.125 SearchCacheBudgetGBRatio: 0.125 BeamWidthRatio: 4.0 ... |
| 参数 | 描述 | 取值范围 | 默认值 |
| MaxDegree | Vamana 图的最大度数。 | [1,512] | 56 |
| SearchListSize | 候选人名单的大小。 较大的值会增加构建指数所花费的时间，但会提供更高的召回率。 将其设置为小于“最大度数”的值，除非需要减少索引构建时间。 | [1,int32_max] | 100 |
| PQCodeBugetGBRatio | PQ 代码的大小限制。 | [0.0,0.25] | 0.125 |
| SearchCacheBudgetGBRatio | 缓存节点数与原始数据的比率。 较大的值会随着内存使用量的增加而提高索引构建性能。 | [0.0,0.3] | 0.1 |
| BeamWidthRatio | 每次搜索迭代的最大IO请求数与CPU数之间的比率。 | [1,max(128/cpu number,16)] | 4.0 |
六、故障排除
如何处理报“io_setup() failed; returned -11, errno=11:Resource temporarily unavailable”的错误？
答：Linux内核提供异步非阻塞I/O（AIO）功能，允许进程同时启动多个I/O操作，而无需等待任何一个操作完成。这有助于提高可能重叠处理和I/O的应用程序的性能。
可以使用proc文件系统中的/proc/sys/fs/aio-max-nr虚拟文件中的参数来调整其性能。aio-max-nr参数决定了允许的最大并发请求数。
aio-max-nr默认为65535，您可以将其设置为10485760。
有关更多信息，请参阅如何在Milvus中的磁盘索引：
On-disk Index Milvus v2.3.x documentation