В дополнение к кубу сделайте ROLAPовскими измерения и включите Enable Real-Time Update для измерений и партиций.

Можно. Возьмите foodmart2000.mdb и перетащите DTSом в SQL Server таблицы, скажем, Customer, Product, Product_Class, Time_By_Day и Sales_Fact_1997. Постройте на основе их измерения и кубик аналогично примеру с FoodMart 2000. Зайдите в Design Storage, выберите тип ROLAP и поставьте галку Enable Real-Time Updates. Отпроцессьте кубик. Процессинг построит вместо таблиц агрегатов индексированные представления, которые подобно индексам будут апдейтиться всякий раз, когда в underlying tables что-л.меняется. Галка Enable Real-Time Updates открывает listener thread между SQL Srv и AS, по к-му 1-й пинает 2-го, как только у него в агрегатах что-л.изменится. AS, получив пинок, сбрасывает свой кэш, п.ч. данные там уже неактуальны. Собственно, все. Откройте в AS кубик Sales и увидьте, что Store Sales по всем измерениям = 565238.13. Откройте в SQL Srv таблицу Sales_Fact_1997 и поменяйте там Store_Sales на 1500. Вернитесь в кубик - вы увидите, что теперь мера Store Sales = 566736.63. Т.е. все происходит автоматом без необходимости full, refresh, incremental processing. Это и есть real-time OLAP.

В Analysis Mgr правой кнопкой по кубу или партиции -> в контекстном меню выбрать Design Storage -> дойти до Select the type of data storage -> выбрать ROLAP и под ним чекбокс Enable real-time updates.
Если делаете программно, то это соответствует в классе clsPartition св-вам OlapMode и EnableRealTimeUpdates.
Если ничего этого нет, то либо у Вас SQL Server 7.0, либо 2000 Std.Ed.

PS. Вообще-то мы все когда-то договаривались в качестве правила хорошего тона указывать в вопросе редакцию, версию и номер сервис-пака.

А что выступает в кач-ве операционного источника? Т.е. на что настроен Data Source в многомерной базе: на SQL Server 2000 EE или на что-то другое?

Я склонен согласиться, что это происходит из-за соседства с 7.0, потому что больше грешить вроде бы не на что. Попробуйте чистую инсталляцию.
По поводу памяти. Только page faults или msmdsrv периодически выкидывает что-нибудь вроде The instruction at "0xABCDEF01" referenced memory at "0x01234567". The memory could not be written?

Чем в данный конкретный момент у Вас занимается сервис msmdsrv, я, естественно, сказать не могу.
По поводу выделения памяти посмотрите статью "Optimizing Cube Performance Using Microsoft SQL Server 2000 Analysis Services" .