Faits: A. Par jugement du 23 février 2010, le Tribunal correctionnel de l'arrondissement de l'Est vaudois a condamné X._ pour actes d'ordre sexuel avec un enfant, contrainte sexuelle et viol à 7 ans de privation de liberté sous déduction de 445 jours de détention préventive, peine complémentaire à deux précédentes condamnations des 19 mars 2002 et 28 septembre 2004. Le sursis accordé par le Tribunal de police de Lausanne le 10 août 1999 a été révoqué et l'exécution de la peine de vingt jours d'emprisonnement ordonnée. Le tribunal a, en outre, pris acte de la reconnaissance de dette souscrite en faveur de la victime. En résumé, ce jugement repose sur l'état de fait suivant. A.a A.Y._ est née le 19 juin 1987. Ses parents ont divorcé le 1er novembre 1999, après quoi sa mère, B.Y._, a entamé une liaison avec X._. Celui-ci s'est installé, dès la fin de l'année 1999, dans l'appartement occupé par sa nouvelle compagne et les enfants de celle-ci. Jusqu'à la fin de l'année 2000, lorsque s'est achevée la liaison, X._ a joué le rôle de père de substitution et assuré la cohésion de la famille recomposée. A.Y._ l'appelait « papa X._ ». En juin 2004, à la suite de discussions avec l'un de ses enseignants, A.Y._ a exposé à la police avoir été l'objet de sévices sexuels de la part de X._. En se fondant sur les rapports médicaux et sur le récit de la victime, jugé authentique, le tribunal a retenu les faits suivants à charge de l'accusé. A.b Durant une nuit du mois de janvier 2000, il s'est introduit dans la chambre de la victime, puis dans son lit. L'invitant à ne pas avoir peur, il l'a dévêtue et pénétrée. La victime était vierge au moment des faits. A.Y._ a été terrorisée et n'a pas su si elle devait pleurer ou crier. A.c Dès cette première nuit et jusqu'au mois de décembre 2000, X._ a réitéré ses intrusions nocturnes dans la chambre de l'adolescente à raison d'une à deux fois par semaine. A chaque reprise, il a eu une relation sexuelle complète avec A.Y._ en l'invitant à ne pas en parler à sa mère, au risque que celle-ci le quitte et qu'il aille en prison. A.d De janvier à mars 2001, après la rupture avec B.Y._, X._ a continué de voir la victime, en la recevant chez lui, dans son studio, ou dans le magasin qu'il exploitait. A ces occasions, il a eu des relations sexuelles complètes avec A.Y._ qu'il a également pénétrée avec ses doigts. Il l'a aussi contrainte à lui faire des fellations et à supporter l'éjaculation dans sa bouche. A.Y._ a, de surcroît, été soumise à des épisodes de sodomie et à des pénétrations vaginales et anales avec un olisbos. B. Par arrêt du 29 avril 2010, la Cour de cassation pénale du Tribunal cantonal vaudois a rejeté le recours du condamné. C. Ce dernier interjette un recours en matière pénale. Il conclut principalement à l'annulation de la décision querellée et au renvoi de la cause à l'autorité précédente pour nouvelle décision au sens des considérants. A titre subsidiaire, il demande la réforme de l'arrêt cantonal en ce sens qu'il soit condamné à 3 ans de privation de liberté dont 18 mois avec sursis sous déduction de la détention préventive subie. Il requiert en outre le bénéfice de l'assistance judiciaire. Il n'a pas été ordonné d'échange d'écritures.