マルチ AZ デプロイ：ベーシックエディションと HA エディションの比較 - Vector Retrieval Service for Milvus

ゾーンレベルの障害によって Vector Retrieval Service for Milvus (Milvus) サービス全体が利用できなくなることを防ぐために、Milvus はクロスゾーンデプロイモードを提供します。このトピックでは、これらのデプロイモードのアーキテクチャを説明し、それぞれの違いを示します。

背景情報

シングルゾーンの Milvus インスタンスでは、すべてのサービスが 1 つのゾーンにデプロイされます。データセンター障害などの極端なケースでは、単一のアベイラビリティーゾーン (AZ) が利用できなくなり、その結果、Milvus サービス全体が利用できなくなります。

マルチ AZ デプロイ (ベーシック) およびマルチ AZ デプロイ (HA) インスタンスでは、メタデータサービス、メッセージサービス、およびデータが複数のデータセンターに分散配置されます。この設計により、ゾーンで障害が発生しても、データ整合性とメタデータサービスの可用性が確保されます。サービス全体の可用性は、残りの稼働中ゾーンにあるコンピューティングリソースとストレージリソースに依存します。

マルチ AZ デプロイ (ベーシック) とマルチ AZ デプロイ (HA) の主な違いは次のとおりです：

マルチ AZ デプロイ (ベーシック)：このエディションは 1 セットのコンピューティングリソースで構成され、コスト効率に優れています。障害からの復旧に一定の時間を要し、目標復旧時間 (RTO) は 1 時間未満です。
マルチ AZ デプロイ (HA)：このエディションは 2 セットのコンピューティングリソースで構成されます。サービス障害が発生した場合、システムはセカンダリクラスターにフェールオーバーします。RTO は 3 分未満です。

デプロイアーキテクチャ

マルチ AZ デプロイ (ベーシック)

マルチ AZ デプロイ (ベーシック) エディションのアーキテクチャは、次の方法でデータとサービスの高可用性を確保します：

メタデータサービスのクロスデータセンターデプロイ：すべてのメタデータノードを 3 つのデータセンターに分散してデプロイし、メタデータの高可用性を確保します。
メッセージサービスのクロスデータセンターデプロイ：すべてのメッセージサービスノードを 3 つのデータセンターに分散してデプロイし、メッセージデータの高可用性を確保します。
コンピューティングノードの単一データセンターデプロイ：サービス間のレイテンシーを最小化するため、コンピューティングノードはデフォルトでプライマリゾーンにデプロイされます。プライマリゾーンで障害が発生した場合、コンピューティングノードはセカンダリゾーンで再作成されます。
OSS デプロイモードのアップグレード：OSS はゾーン冗長ストレージを使用するようにアップグレードされます。これにより、コールドストレージの安定性とデータの高可用性が確保されます。

マルチ AZ デプロイ (HA)

マルチ AZ デプロイ (HA) エディションのアーキテクチャは、次の方法でデータとサービスの高可用性を確保します：

メタデータサービスのクロスデータセンターデプロイ：すべてのメタデータノードを 3 つのデータセンターに分散してデプロイし、メタデータの高可用性を確保します。
メッセージサービスのクロスデータセンターデプロイ：すべてのメッセージサービスノードを 3 つのデータセンターに分散してデプロイし、メッセージデータの高可用性を確保します。
コンピューティングノードのデュアルゾーンデプロイ：サービスレイテンシーを最小化するため、コンピューティングノードはデフォルトでプライマリゾーンにデプロイされます。バックアップのコンピューティングノードはセカンダリゾーンにデプロイされ、データを同期的にロードします。プライマリゾーンで障害が発生した場合、Vector Retrieval Service for Milvus バックエンドはプライマリゾーンとセカンダリゾーンを切り替え、セカンダリゾーンが読み取り/書き込みサービスの提供を継続します。
OSS デプロイモードのアップグレード：OSS はゾーン冗長ストレージを使用するようにアップグレードされます。これにより、コールドストレージの安定性とデータの高可用性が確保されます。

クロスリージョン HA エディションのアーキテクチャ

クロスリージョン HA エディションのアーキテクチャは、次の方法でデータとサービスの高可用性を確保します：

メタデータサービスのクロスリージョンデプロイ：すべてのメタデータノードを複数リージョンに分散してデプロイし、メタデータの高可用性を確保します。
メッセージサービスのクロスリージョンデプロイ：すべてのメッセージサービスノードを複数リージョンに分散してデプロイし、メッセージデータの高可用性を確保します。
コンピューティングノードのクロスリージョンデプロイ：サービスレイテンシーを最小化するため、コンピューティングノードはデフォルトでプライマリリージョンにデプロイされます。バックアップのコンピューティングノードはセカンダリリージョンにデプロイされ、データを同期的にロードします。プライマリリージョンで障害が発生した場合、Vector Retrieval Service for Milvus バックエンドはプライマリリージョンとセカンダリリージョンを切り替え、セカンダリリージョンが読み取り/書き込みサービスの提供を継続します。
OSS デプロイモードのアップグレード：OSS はゾーン冗長ストレージを使用するようにアップグレードされます。これにより、コールドストレージの安定性とデータの高可用性が確保されます。

高可用性の比較

次の表では、Milvus のシングルゾーンインスタンス、マルチ AZ デプロイ (ベーシック) インスタンス、マルチ AZ デプロイ (HA) インスタンス、およびクロスリージョン HA インスタンスについて、可用性、パフォーマンス、その他の特性を比較します。ビジネス要件に基づいてデプロイモードを選択してください。

項目	シングルゾーン	マルチ AZ デプロイ (ベーシック)	マルチ AZ デプロイ (HA)	クロスリージョン HA エディション
コンピューティングノードの AZ 数	1	1	2	リージョン >= 2、AZ >= 3
データセンター障害時の目標復旧時点 (RPO) と目標復旧時間 (RTO)	データセンターレベルの災害復旧機能はありません	RPO = 0 RTO < 1 時間 (十分なリソース在庫がある場合)	RPO = 0 RTO < 3 分	RPO < 10 秒 RTO < 3 分
サービスレベルアグリーメント (SLA)	99.9%	99.9%	99.95%	99.99%
コスト	1	1 ～ 1.2 倍ストレージ：+20% コンピューティング：変更なし	2 倍ストレージ：+20% コンピューティング：+100% (厳密なアクティブ/スタンバイ)	3 倍以上ストレージ：+100% 以上コンピューティング：+200% 以上ネットワーク：追加のクロスリージョン同期トラフィック料金
パフォーマンス	1	クロスデータセンター通信により、メタデータサービスのレイテンシーがわずかに増加する場合があります。クエリレイテンシーと挿入レイテンシーは、ほぼ影響を受けません。	クロスデータセンター通信により、メタデータサービスのレイテンシーがわずかに増加する場合があります。クエリレイテンシーと挿入レイテンシーは、ほぼ影響を受けません。	通常の読み取り/書き込みパフォーマンスは、ほぼ影響を受けません。クロスリージョン同期には、秒単位のレプリケーションレイテンシーが発生します。フェールオーバー後のアクセスレイテンシーは、セカンダリリージョンまでのネットワーク距離に依存します。フェールオーバー後のコンピューティング性能は、同一仕様であれば概ね同等です。

制限事項

マルチ AZ デプロイ (HA) では、プライマリゾーンとセカンダリゾーンのそれぞれに 1 セットのコンピューティングノードが必要です。そのため、インスタンスを作成またはスケールアウトする際は、ノード数を 2 の倍数にする必要があります。
マルチ AZ デプロイ (HA) は Milvus バージョン 2.4 をサポートしていません。
クロスリージョン HA エディションのプライマリリージョンとセカンダリリージョンは、異なるリージョンに配置する必要があります。インスタンスを作成またはスケールアウトする際は、ターゲットリージョンに十分なリソース在庫があることを確認してください。