Есть ли способ использовать HttpCache совместно для процесса?
Что вам нужно, так это кэш-память вне процесса. Большинство (все?) Из них распространены. См. этот вопрос для получения списка доступных распределенных кэшей, которые можно использовать в ASP.NET.
Проверьте Windows Server AppFabric
http://msdn.microsoft.com/en-us/windowsserver/ee695849.aspx