Что использовать для кеширования?

При шардинге каждый шард=мастер и в него можно писать отдельно.
Про типы данных не понял, как это может влиять.

Что использовать для кеширования?

Так шардинг же. Если его эффективно использовать, то нагрузку можно разбить на произвольное количество машин.

Не получается сделать ajax-запрос с помощью jquery к серверу на node.js, а просто get запрос — работает?

Я имел в виду использование jsonp api.jquery.com/jQuery.getJSON/ (см. jsonp). Но для этого нужно чтобы сервер возвращал корректный json.