ボトルネックがどこにあるかを確認するために、少しプロファイリングを行うことをお勧めします。私の知らないうちに、このような大きなオブジェクトでは、アプリサーバーとmemcachedの間の接続によって制限される可能性があるため、redisでも同様の結果が得られると思います。また、アプリが多くのオブジェクトのマーシャリングとアンマーシャリングに多くの時間を費やしている可能性もあります。簡単な場合は、クライアントに送信されるリクエストをキャッシュするだけのキャッシュスキームを試す価値があるかもしれません(128MBよりはるかに少ないと確信しています)。
もう1つ試してみるのは、圧縮をオンにすることです。これにより、遅延の圧縮/解凍が追加されますが、それが実際に問題である場合は、ネットワークの遅延が減少します。