memcached是个开源的分布式的缓存，可以作为数据库前端。但是我没有项目经验，看过一些教程而已，您可以看看，估计用得上（我记得manwin这个公司的网站使用了memcache＋mysql的结构，他们的网站都是成人视频网站，流媒体，日流量很大。）教程地址我没记下，我找找，找到了也粘过来。
另外针对题目中的问题：
1. 实时数据怎么讲？您在实时数据上会有频繁操作吗？如果实时数据上会有频繁操作，那么需要内存库，至少是内存缓存。否则直接存入数据库也没有什么问题。
2. 分区？是分库吧，但是分库检索会有代价（本来单机的操作成了分布式的，楼主要权衡）。个人感觉不必，因为根据楼主描述，数据更新少，完全可以通过冗余完成。比如一天内的数据用memcached做缓存，因为新数据上可能有数据更新。过了一天就把数据转储到数据库中，并且做好冗余（因为更新少么，所以维护数据一致性上的代价就小），对历史数据的访问可以采用一个负载均衡器，把请求均匀得分配到不同冗余库上。
“Premature optimisation is the root of all evil. ”楼主还是现有个原型，逐渐优化吧。
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