faiss

bởi firecrawl

Thư viện của Facebook dành cho tìm kiếm tương tự hiệu quả và phân cụm các vector dày đặc. Hỗ trợ hàng tỷ vector, tăng tốc GPU và nhiều loại chỉ mục khác nhau…

npx skills add https://github.com/firecrawl/ai-research-skills --skill faiss

FAISS - Efficient Similarity Search

Facebook AI's library for billion-scale vector similarity search.

When to use FAISS

Use FAISS when:

  • Need fast similarity search on large vector datasets (millions/billions)
  • GPU acceleration required
  • Pure vector similarity (no metadata filtering needed)
  • High throughput, low latency critical
  • Offline/batch processing of embeddings

Metrics:

  • 31,700+ GitHub stars
  • Meta/Facebook AI Research
  • Handles billions of vectors
  • C++ with Python bindings

Use alternatives instead:

  • Chroma/Pinecone: Need metadata filtering
  • Weaviate: Need full database features
  • Annoy: Simpler, fewer features

Quick start

Installation

# CPU only
pip install faiss-cpu

# GPU support
pip install faiss-gpu

Basic usage

import faiss
import numpy as np

# Create sample data (1000 vectors, 128 dimensions)
d = 128
nb = 1000
vectors = np.random.random((nb, d)).astype('float32')

# Create index
index = faiss.IndexFlatL2(d)  # L2 distance
index.add(vectors)             # Add vectors

# Search
k = 5  # Find 5 nearest neighbors
query = np.random.random((1, d)).astype('float32')
distances, indices = index.search(query, k)

print(f"Nearest neighbors: {indices}")
print(f"Distances: {distances}")

Index types

1. Flat (exact search)

# L2 (Euclidean) distance
index = faiss.IndexFlatL2(d)

# Inner product (cosine similarity if normalized)
index = faiss.IndexFlatIP(d)

# Slowest, most accurate

2. IVF (inverted file) - Fast approximate

# Create quantizer
quantizer = faiss.IndexFlatL2(d)

# IVF index with 100 clusters
nlist = 100
index = faiss.IndexIVFFlat(quantizer, d, nlist)

# Train on data
index.train(vectors)

# Add vectors
index.add(vectors)

# Search (nprobe = clusters to search)
index.nprobe = 10
distances, indices = index.search(query, k)

3. HNSW (Hierarchical NSW) - Best quality/speed

# HNSW index
M = 32  # Number of connections per layer
index = faiss.IndexHNSWFlat(d, M)

# No training needed
index.add(vectors)

# Search
distances, indices = index.search(query, k)

4. Product Quantization - Memory efficient

# PQ reduces memory by 16-32×
m = 8   # Number of subquantizers
nbits = 8
index = faiss.IndexPQ(d, m, nbits)

# Train and add
index.train(vectors)
index.add(vectors)

Save and load

# Save index
faiss.write_index(index, "large.index")

# Load index
index = faiss.read_index("large.index")

# Continue using
distances, indices = index.search(query, k)

GPU acceleration

# Single GPU
res = faiss.StandardGpuResources()
index_cpu = faiss.IndexFlatL2(d)
index_gpu = faiss.index_cpu_to_gpu(res, 0, index_cpu)  # GPU 0

# Multi-GPU
index_gpu = faiss.index_cpu_to_all_gpus(index_cpu)

# 10-100× faster than CPU

LangChain integration

from langchain_community.vectorstores import FAISS
from langchain_openai import OpenAIEmbeddings

# Create FAISS vector store
vectorstore = FAISS.from_documents(docs, OpenAIEmbeddings())

# Save
vectorstore.save_local("faiss_index")

# Load
vectorstore = FAISS.load_local(
    "faiss_index",
    OpenAIEmbeddings(),
    allow_dangerous_deserialization=True
)

# Search
results = vectorstore.similarity_search("query", k=5)

LlamaIndex integration

from llama_index.vector_stores.faiss import FaissVectorStore
import faiss

# Create FAISS index
d = 1536
faiss_index = faiss.IndexFlatL2(d)

vector_store = FaissVectorStore(faiss_index=faiss_index)

Best practices

  1. Choose right index type - Flat for <10K, IVF for 10K-1M, HNSW for quality
  2. Normalize for cosine - Use IndexFlatIP with normalized vectors
  3. Use GPU for large datasets - 10-100× faster
  4. Save trained indices - Training is expensive
  5. Tune nprobe/ef_search - Balance speed/accuracy
  6. Monitor memory - PQ for large datasets
  7. Batch queries - Better GPU utilization

Performance

Index TypeBuild TimeSearch TimeMemoryAccuracy
FlatFastSlowHigh100%
IVFMediumFastMedium95-99%
HNSWSlowFastestHigh99%
PQMediumFastLow90-95%

Resources

Thêm skills từ firecrawl

firecrawl-research-index
firecrawl
Tìm các bài báo trả lời truy vấn nghiên cứu với Firecrawl Research, sử dụng tìm kiếm ngữ nghĩa, mở rộng ngữ nghĩa và cấu trúc, cùng xác minh trong nội dung. Luôn sử dụng kỹ năng này cho bất kỳ nhiệm vụ tìm kiếm tài liệu/truy xuất bài báo nào — tra cứu một bài báo đơn lẻ hoặc toàn bộ bộ nhiều bài báo.
data-analysisresearchweb-scraping
oracle
firecrawl
Các phương pháp hay nhất khi sử dụng CLI oracle (gộp lời nhắc + tệp, engine, phiên và các mẫu đính kèm tệp).
pinecone
firecrawl
Cơ sở dữ liệu vector được quản lý cho các ứng dụng AI sản xuất. Được quản lý hoàn toàn, tự động mở rộng, với tìm kiếm kết hợp (dense + sparse), lọc metadata và không gian tên.…
wpds
firecrawl
Sử dụng khi xây dựng giao diện người dùng dựa trên Hệ thống Thiết kế WordPress (WPDS) và các thành phần, token, mẫu thiết kế, v.v. của nó.
audiocraft-audio-generation
firecrawl
Thư viện PyTorch để tạo âm thanh bao gồm chuyển văn bản thành nhạc (MusicGen) và chuyển văn bản thành âm thanh (AudioGen). Sử dụng khi bạn cần tạo nhạc từ văn bản…
skypilot-multi-cloud-orchestration
firecrawl
Điều phối đa đám mây cho khối lượng công việc ML với tối ưu hóa chi phí tự động. Sử dụng khi bạn cần chạy các công việc đào tạo hoặc xử lý hàng loạt trên nhiều đám mây, tận dụng…
firecrawl-seo-audit
firecrawl
Kiểm tra SEO của một trang web với Firecrawl. Sử dụng khi người dùng yêu cầu kiểm tra SEO, đánh giá metadata và tiêu đề, phân tích sitemap/cấu trúc trang web, cơ hội từ khóa, so sánh SERP đối thủ, hoặc các đề xuất tối ưu hóa tìm kiếm được ưu tiên.
data-analysisresearchweb-scraping
gh-issues
firecrawl
Lấy các issue GitHub, tạo sub-agent để triển khai sửa lỗi và mở PR, sau đó theo dõi và xử lý các nhận xét đánh giá PR. Cách dùng: /gh-issues [owner/repo] [--label…