Map-Reduce + nosqldb с поддержкой микротранзакций (множества операций, выполняемых элементарно) — хорошее начало. Но датамодель придется обслуживать руками, включая построение обратных индексов и прочее.
Но без кэширования и правильно построенной системы вы 100% потеряете и в скорости, и в памяти. Nosql помогает максимально распараллелить задачу и «завалить железом», но делать это надо не в качестве замены sql, а с «нуля», не оглядываясь на sql-ное прошлое.
