MYSQL에서 제공하는 Vector Data 처리기능

MYSQL에서 제공하는 Vector Data 처리기능

MySQL은 벡터 데이터 처리 기능을 내장하여 AI 기반 애플리케이션 개발을 지원합니다. 아래는 주요 기능과 사용 예시, 기존 벡터 DB 대비 장점을 정리한 내용입니다.

 

 

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MySQL의 Vector DB 기능

1. 벡터 데이터 타입 지원

• VECTOR(n): n차원 벡터 저장 가능 (예: VECTOR(768))[2][5].
• 저장 방식: VARBINARY 또는 리스트 형식 문자열로 4바이트 부동소수점 저장[2].
• 크기 제한: 2048~16383 차원 지원 (기본값 2048)[2].

 

2. 벡터 변환 함수

• STRING_TO_VECTOR(): 문자열을 벡터로 변환 (예: '[1][2][3]' → 이진값)[2][5].
• VECTOR_TO_STRING(): 이진 벡터를 문자열로 출력[2].
• VECTOR_DIM(): 벡터의 차원 수 계산[2].

 

3. 유사도 계산

• DISTANCE(): 코사인/유클리드/내적 유사도 계산 지원[2].

  SELECT DISTANCE(embedding, '[1,2,3]', 'COSINE') FROM books;

 

 

4. 벡터 연산 통합

• 표준 SQL 구문: INSERT, UPDATE, JOIN 등 기존 SQL 문법과 호환[2][5].
• 예시 테이블 생성:

  CREATE TABLE books (
    id INT PRIMARY KEY,
    title VARCHAR(60),
    embedding VECTOR(768) USING VARBINARY
  );

 

 

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사용 예시

1. 벡터 데이터 삽입

INSERT INTO books (title, embedding)
VALUES ('AI 입문서', STRING_TO_VECTOR('[0.1,0.4,0.7]'));

 

2. 유사도 검색

SELECT title 
FROM books 
ORDER BY DISTANCE(embedding, '[0.2,0.5,0.6]', 'COSINE') 
LIMIT 5;

 

3. 하이브리드 쿼리

SELECT title 
FROM books 
WHERE category = '인공지능'
ORDER BY DISTANCE(embedding, '[0.3,0.1,0.9]', 'EUCLIDEAN') 
LIMIT 10;

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기존 Vector DB 대비 MySQL의 강점

1. 완전한 SQL 호환성

• 장점: MyScaleDB[3]와 유사한 SQL 지원 수준 제공. 기존 RDBMS 사용자가 별도 학습 없이 활용 가능[2][3].
• 비교대상: Pinecone/Milvus는 전용 API 필요[3].

 

2. 하이브리드 데이터 처리

• 구조화+벡터 통합: 메타데이터(정형)와 임베딩(비정형)을 동시 관리[2][6].
• 예시: WHERE price < 30000 AND DISTANCE(embedding, ...) < 0.2[2].

 

3. 트랜잭션 지원

• ACID 보장: InnoDB 엔진 기반의 트랜잭션 처리 가능[2].
• 벡터 전용 DB 대비: 대부분 벡터 DB는 트랜잭션 지원이 제한적[3][7].

 

4. 클라우드 통합

• Cloud SQL: 구글 클라우드에서 벡터 검색 색인 자동 관리[1][5].
• HeatWave: MySQL Enterprise Edition에서 고성능 벡터 연산 지원[2].

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한계점 및 고려사항

• 차원 제약: 16,383차원까지 지원[2] → 1,000차원 이상 고차원에서는 전용 벡터 DB(예: Weaviate)가 성능 우위[7].
• 고급 인덱싱: ANN(Approximate Nearest Neighbor) 알고리즘 구현이 제한적[2]. 반면 Chroma/Pinecone은 전문 인덱싱 제공[7].

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결론

MySQL은 SQL 기반 벡터 처리와 트랜잭션 지원으로 기존 RDBMS 환경과의 통합이 필요한 경우 최적의 선택입니다. 다만 대규모 고차원 데이터 처리에는 전용 벡터 DB를 병행 사용하는 것이 권장됩니다[2][3][7].

Citations:
[1] https://cloud.google.com/sql/docs/mysql/work-with-vectors
[2] https://speakerdeck.com/lablup/vectordb
[3] https://discuss.pytorch.kr/t/myscaledb-sql-vectordb-feat-clickhouse/3937
[4] https://cloud.google.com/sql/docs/mysql/generate-manage-vector-embeddings
[5] https://ictexpert.tistory.com/56
[6] https://cheatsheet.md/ko/vector-database/best-vector-database
[7] https://www.dailysecu.com/form/html/ais/image/2024/AIS2024-5.pdf
[8] https://familia-89.tistory.com/89
[9] https://aws.amazon.com/ko/what-is/vector-databases/

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