是的,即使 LLM 组件速度很快,慢速的向量数据库也可能限制 RAG (检索增强生成) 系统的整体吞吐量。在典型的 RAG 流水线中,检索器(向量数据库)和 LLM 按顺序运行:检索器首先获取相关的上下文,然后 LLM 利用该上下文生成响应。处理一个查询的总时间是检索器的延迟加上 LLM 的生成时间之和。如果检索器速度慢,就会造成瓶颈,迫使系统在 LLM 开始工作之前等待检索。例如,如果向量数据库每个查询需要 200 毫秒,而 LLM 需要 50 毫秒,那么每个工作线程每秒最多只能处理 4 个查询 (QPS),即使理论上 LLM 单独可以处理 20 QPS。吞吐量由链中最慢的组件决定。
为了衡量其影响,首先独立地对每个组件进行基准测试。在不同负载下(例如,10、100 或 1,000 个并发查询)测量检索器的延迟,并将其与 LLM 的延迟进行比较。可以使用 Locust 等工具或自定义脚本来模拟负载并跟踪端到端吞吐量。例如,如果检索器在 50 QPS 时平均延迟为 150 毫秒,而 LLM 处理速度为 200 QPS,那么检索器就成为了瓶颈。你也可以对整个流水线进行性能分析:如果增加并发请求数量导致检索器延迟激增,而 LLM 利用率仍然很低,则表明向量数据库限制了吞吐量。此外,测试批量检索等场景(如果支持)以查看同时获取多个上下文是否能提高效率。
为了缓解这个问题,首先优化检索器。使用更快的索引方法(例如 FAISS 中的 HNSW)或硬件加速(使用 GPU 进行向量操作)。通过增加副本来水平扩展向量数据库,以处理并行请求。对频繁查询实施缓存,完全绕过检索。例如,缓存前 100 个常见问题及其检索到的上下文以减轻负载。或者,使用混合方法:部署一个轻量级检索器(例如 BM25)在使用较慢但精确的向量数据库之前预过滤候选结果。如果检索器无法进一步优化,可以考虑重叠检索和生成——在 LLM 处理当前查询时,为下一个查询获取上下文——尽管这需要仔细的并发管理。像 Prometheus 这样的监控工具可以帮助在生产环境中跟踪检索器延迟和吞吐量,以便及早发现瓶颈。