Некоторая справочная информация, хранилище данных App Engine базируется на базе данных Google Megastore, вы можете прочитать об этом здесь, когда вы в отпуске: http://static.googleusercontent.com/external_content/untrusted_dlcp/research.google.com/en//pubs/archive/36971.pdf
Сверхбыстрая сводка заключается в том, что хранилище данных получает преимущества в производительности, когда объекты хранятся или считываются параллельно на разных серверах. Чтобы получить семантику транзакций внутри группы сущностей, все эти транзакции выполняются на одном сервере последовательно. Поэтому они будут работать медленнее.
Я не сотрудник Google, поэтому я не уверен насчет последней части вопроса. По сути, вы спрашиваете, есть ли у них какая-либо оптимизация для транзакций, которая объединит несколько путов в один. Я не видел упоминаний о такой оптимизации, я не думаю, что она существует. Каждая операция put по существу записывает всю сущность, поэтому я подозреваю, что несколько операций put для одной сущности будут намного хуже, чем одна операция put в конце.
Новый API ndb может иметь некоторую оптимизацию для этого.