Tìm hiểu cơ sở dữ liệu vector là gì, embeddings cho phép tìm kiếm tương đồng ra sao, và khi nào nên chọn pgvector, Pinecone hoặc Weaviate cho tìm kiếm AI và RAG.

Một cơ sở dữ liệu vector là hệ thống được xây dựng để lưu trữ và tìm kiếm embeddings — các danh sách số biểu diễn “ý nghĩa” của văn bản, hình ảnh hoặc dữ liệu khác. Thay vì hỏi “Bản ghi này có chứa đúng từ refund không?”, bạn hỏi “Những bản ghi nào tương tự nhất với câu hỏi này?” và nhận về các kết quả gần nhất.
Hãy tưởng tượng mỗi tài liệu (hoặc sản phẩm, ticket, FAQ) được biến thành một điểm trên bản đồ. Các mục về cùng ý tưởng sẽ nằm gần nhau — ngay cả khi dùng từ khác nhau. Cơ sở dữ liệu vector là công cụ trả lời nhanh: điểm nào gần nhất với điểm mới này?
Cơ sở dữ liệu SQL truyền thống rất tốt khi bạn biết cấu trúc câu hỏi: lọc theo ngày, user_id, status, v.v. Tìm kiếm theo từ khóa tốt khi câu trả lời chứa đúng những từ bạn gõ.
Cơ sở dữ liệu vector khác vì nó tập trung vào tương đồng ngữ nghĩa. Chúng được thiết kế để xử lý các truy vấn như “Làm sao tôi lấy lại tiền?” và tìm nội dung nói “Chính sách hoàn tiền của chúng tôi…” mà không cần cùng cụm từ chính xác.
Điều này không thay thế SQL hay tìm kiếm từ khóa. Trong nhiều hệ thống thực tế, bạn dùng cả hai: SQL/filters cho quy tắc nghiệp vụ (vùng, quyền, độ tươi mới) và tìm kiếm vector cho “ý nghĩa”.
Nếu chỉ nhớ một câu: cơ sở dữ liệu vector là “động cơ tìm các mục tương tự nhất” cho embeddings, tối ưu để làm việc đó nhanh và ở quy mô lớn.
Cơ sở dữ liệu vector hoạt động vì embeddings cho phép so sánh ý nghĩa bằng số. Bạn không đọc từng con số; bạn dùng chúng để xếp hạng “mức độ gần” giữa hai nội dung.
Một embedding là một danh sách số (thường hàng trăm hoặc hàng nghìn phần tử) đại diện cho một mẩu nội dung. Mỗi số nắm bắt một khía cạnh ý nghĩa được học bởi mô hình máy học. Bạn không giải nghĩa từng số; điều quan trọng là nội dung giống nhau sẽ có mẫu số tương tự.
Hãy tưởng tượng như toạ độ trên một bản đồ nhiều chiều: câu về “chính sách hoàn tiền” và “hoàn trả sản phẩm” nằm gần nhau, dù dùng từ khác nhau.
Các mô hình embedding khác nhau biến các loại dữ liệu khác nhau thành vector:
Khi mọi thứ đều là vector, cơ sở dữ liệu có thể tìm kiếm trên tập lớn bằng cùng phép toán cốt lõi: “tìm các vector gần nhất”.
Để quyết định cái nào “gần nhất”, hệ thống dùng các công thức điểm đơn giản:
Bạn không cần tính bằng tay — phần quan trọng là điểm cao hơn nghĩa là “giống hơn”.
Phần lớn cải thiện chất lượng tìm kiếm đến từ embeddings và chunking tốt hơn, không phải đổi cơ sở dữ liệu. Nếu mô hình của bạn không nắm được ngôn ngữ chuyên ngành (tên sản phẩm, biệt ngữ nội bộ, văn kiện pháp lý), dù chỉ mục tốt nhất cũng sẽ trả về “kết quả sai gần nhất”. Việc chọn pgvector hay Pinecone hay Weaviate quan trọng, nhưng chọn mô hình embedding và định dạng đầu vào thường quan trọng hơn.
Tìm kiếm theo từ khóa, truy vấn SQL và tìm kiếm vector giải quyết các vấn đề khác nhau — nhầm lẫn giữa chúng là nguồn gây thất vọng thường gặp.
Tìm kiếm truyền thống (Elasticsearch, Postgres full-text, v.v.) khớp từ và cụm từ. Nó tuyệt khi người dùng biết phải gõ gì và tài liệu chứa những thuật ngữ đó.
Nó gặp khó khi:
Cơ sở dữ liệu vector lưu embeddings — đại diện số của ý nghĩa. Truy vấn cũng được embed, và kết quả được xếp hạng theo tương đồng, nên bạn có thể truy xuất nội dung liên quan khái niệm ngay cả khi từ không trùng khớp. Đây là lý do tìm kiếm vector phổ biến cho tìm kiếm ngữ nghĩa và RAG.
SQL là công cụ phù hợp cho:
Vector không phù hợp khi độ chính xác là không thương lượng (ví dụ: “orders for customer_id = 123”).
Ngay cả với tìm kiếm ngữ nghĩa, bạn thường cần bộ lọc cổ điển—khoảng giá, ngày tháng, ngôn ngữ, danh mục và quyền. Hầu hết hệ thống thực tế dùng hybrid: lọc SQL/metadata trước, rồi xếp hạng theo tương đồng vector trong tập được phép.
Khi lưu dữ liệu vào cơ sở dữ liệu vector, mỗi mục trở thành một danh sách dài số (một embedding). Tìm kiếm nghĩa là: “tìm các vector gần nhất với vector truy vấn này.”
Một cơ sở dữ liệu thực tế có thể chứa hàng triệu vector. So sánh truy vấn với từng vector sẽ quá chậm và tốn kém. Vì vậy cơ sở dữ liệu vector xây một chỉ mục — cấu trúc giúp thu hẹp ứng viên nhanh, để hệ thống chỉ đo khoảng cách cho một tập con nhỏ.
Hầu hết tìm kiếm vector dùng approximate nearest neighbor (ANN). “Xấp xỉ” nghĩa là cơ sở dữ liệu cố tìm các khớp rất tốt nhanh, thay vì đảm bảo luôn tìm kết quả toán học hoàn hảo nhất.
Một ví dụ hữu ích: thay vì kiểm tra từng cuốn sách trong thư viện, ANN dùng một bản đồ thông minh để dẫn bạn đến giá sách đúng trước.
Sự đánh đổi này thường được tinh chỉnh bằng các thiết lập như “chỉ mục nên tìm kỹ đến mức nào?”
Thực tế, recall là “bao nhiêu lần kết quả chứa những gì con người cho là đúng”. Với RAG, recall cao hơn thường giảm việc bỏ sót thông tin quan trọng (nhưng có thể tốn kém hơn).
Các sản phẩm khác nhau (pgvector, Pinecone, Weaviate) phơi bày những ý tưởng này với các mặc định và nút điều chỉnh khác nhau, nhưng mục tiêu giống nhau: tìm kiếm tương đồng nhanh với độ chính xác có thể điều chỉnh.
Quy trình cơ bản là “lưu, rồi truy xuất các khớp tốt nhất”. Điều quan trọng là bạn lưu ý nghĩa (embeddings) cùng với nội dung gốc để tìm kiếm có thể khớp ý tưởng, không chỉ từ chính xác.
Bắt đầu bằng thu thập tài liệu (trang, PDF, ticket, mô tả sản phẩm), chia nhỏ thành chunk, và sinh embedding cho mỗi chunk.
Trong cơ sở dữ liệu bạn thường lưu:
Khi tìm kiếm, bạn embed câu hỏi của người dùng và yêu cầu các vector gần nhất.
Nhiều nhóm kết hợp tương đồng vector với điểm từ khóa (kiểu BM25) để vừa có khớp ngữ nghĩa và vẫn thưởng cho các từ chính xác như mã SKU, tên hoặc chuỗi lỗi.
Trước hoặc trong quá trình truy xuất, áp dụng bộ lọc metadata — đặc biệt cho ứng dụng đa tenant và quyền. Bộ lọc cũng giúp tăng độ chính xác (ví dụ: “chỉ 90 ngày gần nhất”, “chỉ trong Help Center”).
Mẫu phổ biến: lấy nhanh top 50–200, rồi re-rank top 10–20 bằng mô hình mạnh hơn hoặc luật (ưu tiên mới hơn, nguồn ưu tiên).
Với RAG, bạn lấy các chunk cuối cùng tốt nhất và gửi chúng làm ngữ cảnh vào prompt của LLM, thường kèm trích dẫn và hướng dẫn “không trả lời nếu không tìm thấy”. Kết quả là câu trả lời dựa trên nội dung bạn lưu, không phải phỏng đoán của mô hình.
Nếu mục tiêu của bạn là kiểm tra chất lượng truy xuất nhanh (thay vì mất vài tuần dựng hạ tầng), một nền tảng vibe-coding như Koder.ai có thể giúp bạn prototype end-to-end tìm kiếm ngữ nghĩa hoặc ứng dụng RAG từ giao diện chat. Thực tế, điều đó có nghĩa bạn có thể dựng một UI React, backend Go và cơ sở dữ liệu Postgres (bao gồm giải pháp dựa trên pgvector) và lặp nhanh bằng chế độ planning, snapshots và rollback — rồi xuất mã nguồn khi sẵn sàng.
pgvector là extension cho PostgreSQL cho phép lưu trữ và tìm kiếm vector embedding ngay trong cơ sở dữ liệu hiện có của bạn. Thay vì chạy một “vector database” riêng, bạn thêm cột kiểu vector vào các bảng đang chứa users, products, documents, và metadata.
pgvector phù hợp với các đội đã cam kết dùng Postgres và muốn ít thành phần hơn. Nếu dữ liệu hệ thống của bạn là Postgres, giữ vectors ở đó có thể đơn giản hóa kiến trúc: một chiến lược backup, một mô hình kiểm soát truy cập, một nơi chạy migration, và SQL quen thuộc cho joins và lọc.
Lợi ích lớn nhất là đặt dữ liệu có cấu trúc và vector cùng nơi. Bạn có thể làm tìm kiếm ngữ nghĩa và vẫn áp thêm các ràng buộc “bình thường” — như tenant_id, category, status, hoặc permissions — mà không phải ghép nối giữa nhiều hệ thống. Về mặt vận hành, có thể đơn giản hơn: Postgres bạn đã có cộng với một extension.
Khối lượng công việc vector lớn có thể đẩy Postgres theo hướng nó không được tối ưu ngay từ đầu. Bạn sẽ cần cân nhắc chỉ mục vector (thường IVFFlat hoặc HNSW), thiết lập bộ nhớ, hành vi vacuum, và mẫu truy vấn.
Nếu bạn kỳ vọng bộ sưu tập embedding rất lớn, tìm kiếm đồng thời nặng, hoặc tăng trưởng nhanh, việc mở rộng và tinh chỉnh có thể đòi hỏi nhiều công sức hơn so với dịch vụ vector được quản lý. Với nhiều đội, pgvector là lựa chọn “bắt đầu đơn giản” mà vẫn có thể đạt tới khá xa.
Pinecone là dịch vụ cơ sở dữ liệu vector được quản lý hoàn chỉnh: bạn gửi embeddings (vectors) cùng IDs và metadata, và nó cung cấp tìm kiếm tương đồng nhanh với công việc vận hành phần lớn được xử lý cho bạn.
Với Pinecone, bạn thường không phải lo provisioning máy, tinh chỉnh chỉ mục tầng thấp hàng ngày, hay xây dựng câu chuyện scaling và failover riêng. Bạn tương tác qua API để upsert vectors, truy vấn nearest neighbors, và lọc kết quả bằng metadata (ví dụ: ngôn ngữ, tenant, loại tài liệu, hoặc cấp truy cập).
Pinecone là lựa chọn mạnh khi bạn cần:
Các đội thường chọn nó khi sản phẩm cốt lõi phụ thuộc vào truy xuất chất lượng cao và họ muốn “vector search as a service” thay vì thêm hệ thống phải duy trì.
Lợi thế lớn nhất của Pinecone là tốc độ đưa vào production. Việc quản lý scaling và tính năng độ tin cậy (tuỳ theo gói) giảm thời gian bạn dành cho hoạch định năng lực và xử lý sự cố. Nó cũng thường tích hợp tốt với ngăn xếp AI phổ biến cho tìm kiếm và RAG.
Đánh đổi chính là rủi ro lock-in nhà cung cấp và chi phí sử dụng liên tục có thể tăng theo lưu lượng truy vấn, dung lượng lưu trữ và thông lượng. Bạn cũng nên kiểm tra về lưu trữ dữ liệu theo vùng, yêu cầu tuân thủ và cách tổ chức xử lý dữ liệu nhạy cảm trước khi cam kết.
Weaviate là cơ sở dữ liệu vector mã nguồn mở cung cấp một backend tìm kiếm AI đầy đủ với API GraphQL. Nếu bạn thích ý tưởng kiểm soát hạ tầng (hoặc triển khai trên cloud bạn chọn) nhưng vẫn muốn trải nghiệm giống sản phẩm — schema, lọc, tuỳ chọn chỉ mục và tích hợp — Weaviate thường nằm trong danh sách cân nhắc.
Ở mức cao, Weaviate lưu trữ objects (tài liệu, sản phẩm, ticket, v.v.) cùng metadata và embeddings vector. Bạn có thể truy vấn bằng tương đồng ngữ nghĩa (“tìm những thứ giống vậy”) đồng thời áp bộ lọc (“chỉ 30 ngày gần nhất”, “chỉ category = support”). API GraphQL làm cho nó dễ tiếp cận cho những đội muốn truy vấn biểu đạt mà không cần thiết kế nhiều endpoint tùy chỉnh.
Weaviate thường phù hợp với các đội:
Ưu: Hỗ trợ schema/metadata mạnh, hệ sinh thái module/integration phong phú, và các phương án chỉ mục có thể cấu hình để tinh chỉnh hiệu năng.
Nhược: Nếu bạn tự vận hành, bạn chịu trách nhiệm cho vận hành — nâng cấp, scaling, giám sát, backup, và ứng phó sự cố. Ngoài ra, khi thêm module, đa tenant và schema phức tạp, hệ thống có thể khó quản lý trừ khi bạn đặt quy ước rõ ràng từ đầu.
Nếu so sánh, Weaviate thường nằm giữa “thêm vào trong database của bạn” và “dịch vụ quản lý”, cung cấp linh hoạt đổi lấy trách nhiệm vận hành.
Chọn cơ sở dữ liệu vector không phải là “cái nào tốt nhất” mà là phù hợp: bạn muốn chạy ở đâu, dự kiến lớn tới mức nào, dạng truy vấn ra sao, và đội bạn chịu được công việc vận hành bao nhiêu.
pgvector là “vectors trong Postgres.” Lý tưởng nếu app của bạn đã trên Postgres và bạn muốn một DB cho cả dữ liệu nghiệp vụ và embeddings.
Pinecone là managed. Bạn đánh đổi kiểm soát lấy tốc độ tiếp cận: ít nút, ít hạ tầng phải chạy.
Weaviate là mã nguồn mở và có thể self-host hoặc dùng dịch vụ quản lý. Là lựa chọn giữa nếu bạn muốn hệ thống vector-native nhưng ưa công cụ mở.
Ở quy mô nhỏ, cả ba đều có thể hoạt động tốt. Khi lớn lên, hỏi:
Nếu kỳ vọng tăng nhanh và QPS cao, Pinecone thường thắng về đơn giản vận hành. Nếu tăng trưởng vừa phải và bạn đã chạy Postgres ở quy mô, pgvector có thể tiết kiệm chi phí.
Nếu bạn cần lọc quan hệ nặng (joins, predicate phức tạp) cùng với tìm kiếm tương đồng, pgvector hấp dẫn.
Nếu cần tìm kiếm hybrid (từ khóa + ngữ nghĩa), lọc phong phú, hoặc cô lập đa tenant mạnh, so sánh Pinecone và Weaviate tính năng theo tính năng.
Thành thật về backup, giám sát, nâng cấp và gánh nặng on-call. Managed giảm gánh nặng. Self-hosted có thể rẻ hơn, nhưng chỉ khi đội bạn có kỹ năng (và thời gian) để vận hành ổn định.
Tìm kiếm vector tốt bắt đầu từ một cấu trúc bản ghi đáng tin cậy. Xử lý mỗi “đơn vị có thể tìm kiếm” như một hàng/object có thể fetch, lọc và giải thích sau này.
Ít nhất, lưu:
Điều này giữ cho truy xuất đơn giản: tìm kiếm vector trả về ids, rồi bạn fetch chunk + ngữ cảnh để hiển thị cho người dùng hoặc đưa vào RAG.
Chunking là cần điều chỉnh lớn nhất bạn kiểm soát. Chunk nhỏ hơn thì chính xác hơn nhưng có thể mất ngữ cảnh; chunk lớn hơn giữ ngữ cảnh nhưng loãng tín hiệu.
Bắt đầu phổ biến: 200–400 tokens với 10–20% overlap, sau đó điều chỉnh theo loại nội dung. Với APIs và văn bản pháp lý, chunk nhỏ hơn thường tốt hơn; với truyện tường thuật, chunk lớn hơn giữ nghĩa tốt hơn.
Lưu metadata mà bạn thực sự sẽ query:
Tránh đổ một đống JSON lớn; giữ các trường thường lọc dễ index.
Embeddings không phải là bất biến. Theo dõi embedding_model, model_version, và chunking_version (cùng created_at). Khi nâng cấp mô hình, bạn có thể re-embed song song và chuyển dần traffic mà không trộn lẫn vector không tương thích.
Tìm kiếm vector có thể cho cảm giác “ngay lập tức” trong demo, rồi chậm hoặc tốn kém trong production. Tin tốt: các yếu tố chính khá dễ dự đoán, và bạn có thể quản lý chúng dù dùng pgvector trên Postgres, Pinecone, hay Weaviate.
Hầu hết đội đánh giá thấp phần không phải tìm kiếm.
Tìm kiếm tương đồng tốt hơn không tự động thành câu trả lời tốt hơn.
Tạo một bộ test nhỏ: 30–100 truy vấn thực, mỗi truy vấn có vài kết quả “tốt” mong đợi. Đo relevance (hit rate trong top-k) và theo dõi thay đổi khi bạn tinh chỉnh chunking, chỉ mục, hoặc prompt.
Xử lý embeddings như dữ liệu nhạy cảm.
Chất lượng tìm kiếm vector không chỉ về chỉ mục — mà còn cách bạn vận hành hàng ngày. Một vài thói quen quản trị ngăn kết quả “bí ẩn” và làm cho audit bớt căng thẳng.
Nếu tài liệu chứa dữ liệu nhạy cảm, cân nhắc giữ nội dung gốc trong datastore chính (object storage, database, DMS) và chỉ lưu:
Điều này giảm phơi bày nếu store vector bị xâm phạm và đơn giản hoá kiểm soát truy cập. Nó cũng hữu ích khi bạn dùng nhiều backend (ví dụ: pgvector cho app nội bộ, Pinecone cho tính năng công khai).
Embeddings có thể “nhớ” văn bản cũ nếu bạn không dọn dẹp.
Ghi log đủ để debug relevance mà không log bí mật:
Điều này giúp nhận ra drift và suy giảm sau khi thay đổi mô hình hoặc dữ liệu.
Lên kế hoạch cho thời gian lưu trữ (vectors và logs sống bao lâu), mã hoá khi truyền/luu, và yêu cầu audit (ai tìm kiếm gì, khi nào). Nếu bạn hoạt động trong môi trường có quy định, ghi lại luồng dữ liệu và đường dẫn truy cập để review không chặn phát hành.
Ngay cả thiết lập vector DB tốt cũng có thể làm thất vọng nếu một vài cạm bẫy xuất hiện. Đây là những lỗi thường gặp — và cách sửa sớm.
Vectors tốt cho “ý nghĩa”, không phải ràng buộc cứng. Nếu bạn dùng tìm kiếm ngữ nghĩa làm công cụ duy nhất, kết quả có thể thấy ngẫu nhiên hoặc không an toàn.
Tránh: kết hợp similarity search với bộ lọc có cấu trúc (tenant_id, product category, language, date ranges). Xem metadata filtering là phần bắt buộc của thiết kế truy vấn, không phải thứ thêm sau.
Một demo đẹp trên vài prompt có thể che giấu vấn đề recall và relevance nghiêm trọng.
Tránh: xây bộ đánh giá nhỏ gồm truy vấn thực (ví dụ 30–100 truy vấn) và theo dõi các chỉ số đơn giản (relevance top-k, tỉ lệ click/chọn, hoặc đánh giá con người). Chạy lại đánh giá khi thay embedding, chunking, hoặc chỉ mục.
Mô hình embedding tiến hoá. Chuyển mô hình (hoặc phiên bản) thay đổi không gian vector, có thể âm thầm làm giảm chất lượng truy xuất.
Tránh: lưu trường embedding_model và xem embedding như artifact có phiên bản. Giữ pipeline re-embed và kế hoạch backfill (thường làm tăng dần). Nếu chi phí là mối quan tâm, re-embed nội dung hay dùng trước.
Nếu app của bạn có kiểm soát truy cập, truy xuất phải tôn trọng điều đó — nếu không bạn có thể lộ nội dung bị hạn chế.
Tránh: thi hành quyền trong bước truy xuất bằng index per-tenant, metadata filters, hoặc trường ACL tiền tính. Kiểm tra bằng test: “user A không bao giờ được truy xuất tài liệu của user B,” ngay cả trong top-k ứng viên.
Một cơ sở dữ liệu vector là hệ thống thiết kế để lưu embeddings (đại diện số của văn bản, hình ảnh hoặc dữ liệu khác) và nhanh chóng truy xuất các mục tương tự nhất. Nó phù hợp khi người dùng tìm theo ý nghĩa (tìm kiếm ngữ nghĩa) hoặc khi bạn xây RAG để trợ lý AI kéo đoạn văn liên quan từ nội dung của bạn trước khi trả lời.
Một số quy tắc thực tế:
Xây một proof of concept nhỏ trong một ngày:
Nếu bạn muốn hướng dẫn triển khai và chi phí chi tiết hơn, xem /blog. Với các cân nhắc giá hoặc tùy chọn hosted, xem /pricing.
A vector database stores and searches embeddings (vectors: long lists of numbers) that represent the meaning of text, images, or other data. Instead of matching exact words, it returns items that are most similar to a query in semantic space—useful when people phrase the same intent in different ways.
An embedding is a numerical “fingerprint” of content produced by an ML model. You don’t interpret each number; you use the whole vector to compare items. Similar items (e.g., “refund policy” and “return a product”) end up near each other, enabling semantic retrieval.
Keyword search matches words and phrases (often great for exact terms). Vector search matches meaning (great for synonyms and paraphrases). In practice, teams often use hybrid search:
SQL is best for structured, exact questions: IDs, joins, aggregations, and strict filters. Vector search is best for fuzzy “find similar” questions. A common pattern is:
Most systems use Approximate Nearest Neighbor (ANN) indexing. Rather than comparing your query vector to every stored vector, the index narrows candidates so only a small subset gets fully scored. You trade a bit of “perfect best result” for big gains in latency and cost.
Cosine similarity compares vector direction (are they pointing the same way?). Dot product rewards similar direction and can also incorporate magnitude depending on how embeddings are produced/normalized.
Practically: pick the metric recommended for your embedding model and stick to it consistently during indexing and querying.
Chunking controls what each vector represents. Too large: you retrieve noisy, mixed-topic context. Too small: you lose important context.
A practical starting point:
Then adjust by content type (APIs/legal often smaller; narratives often larger).
RAG is typically a pipeline:
Choose based on deployment and ops tolerance:
Common pitfalls include: