Je recommanderais de faire un peu de profilage pour voir où se trouve le goulot d'étranglement. Ma supposition non informée est qu'avec des objets aussi volumineux, vous pouvez être limité par la connexion entre votre serveur d'application et memcached et vous verrez donc des résultats similaires avec redis. Il se peut également que votre application prenne beaucoup de temps à regrouper et désorganiser un grand nombre d'objets. Si c'est facile, cela vaut peut-être la peine d'essayer un schéma de mise en cache dans lequel vous ne faites que mettre en cache la requête envoyée au client (ce qui, j'en suis sûr, est bien inférieur à 128 Mo).
Une autre chose à essayer serait d'activer la compression. Cela donnerait une latence supplémentaire lors de la compression/décompression, mais réduirait la latence du réseau si tel est bien le problème.