Você realmente deve usar um servidor de cache na frente de seus servidores da web. Eu recomendo o Varnish-cache. Nós o usamos no trabalho com o maior e mais movimentado site da escandinávia. Nós substituímos 13 caixas de Lulas altamente carregadas por 1 caixa de verniz e 1 de reposição.
Eu testei um aplicativo simples no meu site particular e passou de 9 solicitações por segundo para mais de 2.000.
Você decide por quanto tempo isso mantém as coisas na memória, você pode fazer até o final dos tempos e depois enviar uma solicitação de limpeza http para o servidor de cache quando os dados forem alterados.