この種の高スループットなクライアント側エンベロープ暗号化のユースケースには、 AWS Encryption SDKのデータキーキャッシング（data key caching）機能が設計されている。

• データキーキャッシングは、生成したデータキーをローカルの暗号資料キャッシュ（cryptographic materials cache）に保持し、 一定の制限（最大メッセージ数・最大バイト数・最大有効時間などを設定可能）の範囲内であれば、 毎回KMSを呼ばず同じデータキーを複数の暗号化操作で再利用する。
• これによりGenerateDataKeyの呼び出し回数・スロットリング・コストを大幅に削減しつつ、 設定した上限に達したら新しいデータキーへ切り替えるため、1つのデータキーが無制限に使われ続けることも防げる（露出範囲の限定）。

単にKMSのAPIクォータ引き上げをサポートに依頼するだけでは、根本のアーキテクチャ課題（呼び出し回数そのものの多さ・コスト）は解決しない。 またSSE-S3への切り替えはクライアント側暗号化を手放すことになり要件（クライアント側でのコントロール）にそぐわない場合が多く、 無期限にキャッシュし続ける設計はデータキーの露出範囲を限定するという安全上の目的を損なう。