Работаю (года 3 уже) с клоном торнадо, написанным под twisted -
cyclone.io
Все тоже самое как и в торнадо, плюс весь стек технологий twisted, что очень удобно. Асинхронности бояться не нужно, но мозг придется немного вывернуть. В торнадо/циклоне очень удобно работать с отложенными запросами типа comet/websockets, ну и в дополнение в этому к твистед есть библиотеки для работы с монгами и раббитами.
Базу данных выбирайте, какую удобней, можно монго, можно постгрес. И логично хранить результаты в этой же базе. Я за монго.
Если результат нужен только на один раз, на отдачу клиенту, то можно его вообще не хранить в базе, а просто посылать его в очередь rabbitmq, как клиент пришел за результатом - его и отдавать.