O uso de um sistema de arquivos "adequado" em disco fará isso para você - otimizará o acesso aos arquivos armazenando os dados na memória RAM. Se você modificar os dados, primeiro modificará os dados na RAM, depois esperará um pouco e, finalmente, gravará no disco.
Em outras obras, exatamente o que você quer fazer manualmente.
Você pode ajustar os parâmetros do kernel do planejador de E / S por dispositivo de bloco para garantir um armazenamento em buffer mais agressivo, se necessário, mas primeiro, se realmente precisar dele.