Om du letar efter ett DBMS med mycket hög prestanda och inte behöver det för att vara relationellt kan du överväga Cassandra - även om dess fördelar bara spelar in om du har ett databaskluster istället för en enda nod.
Du sa inte vilka gränser det finns för den fysiska arkitekturen. Du nämnde sönderdelning som innebär ett kluster. IIRC MySQL-kluster stöder också sharding.
Det skulle också vara mycket användbart att veta vilken nivå av samtidighet som systemet är avsett att stödja och hur data skulle läggas till (droppmatning eller batch).
Du säger "Självklart kan jag inte förberäkna något av aggregeringsresultaten eftersom filterkombinationerna (och därmed resultatuppsättningarna) är enorma."
Detta är ditt största problem och kommer att vara den viktigaste faktorn för att bestämma ditt systems prestanda. Visst, du kan inte bibehålla materialiserade vyer av alla möjliga kombinationer, men din största prestationsvinst kommer att vara att behålla begränsade pre-aggregerade visningar och bygga en optimerare som kan hitta den närmaste matchningen. Det är inte så svårt.
C.