Если nginx делает FCGI-запрос к PHP, результат этого запроса может кешироваться на диске. В Nginx довольно навороченный механизм кеширования. Например, они сделали отдельный процесс, который бегает по кешу, следит за объемам и чистит.
При этом, есть ограничение на количество удаляемых файлов в период времени, чтобы не убить I/O. Для каждого кеша можно поставить свои аттрибуты файлов.
Не представляю себе такую установку Nginx, которая одновременно балансирует и кеширует HTTP-запросы, кеширует вызовы к PHP и python/ruby, и кеши хранятся с общим доступом.