А вообще тут все расписано, чтоб не тыкаться: https://www.freebsd.org/doc/handbook/configtuning-kernel-limits.html
Повысить FD скорее всего.
Да кешировать надо, через nginx. На первый раз страница генерится через php, потом отдается уже готовая с диска.
А за тем, что когда проект перерастет файловер и нужно будет его размещать на множестве серверов, все равно придется переделывать. Так лучше писать изначально.
Не отказоустойчивость на уровень приложения, а приложение под геокластер. Потому что все отличные решения будут давать простой.
Вопрос отказоустойчивости не зависит от бюджета, он зависит от мозгов программиста, который может написать приложение под геокластер. Делать файловер, в котором одна половина простаивает и за нее надо платить - глупо.
Хомяки с прямыми скриптами счастливы. С дырявыми несчастны.
Это только среди веб мастеров из бывшего СССР распространено. Американцы например, изначально планируют свои веб-приложения, чтоб работали на динамических инстансах Амазона.
Ставьте спокойно виндос, просто делайте бекапы. Максимум что грозит - это отключение из-за абузы, если винду ломанут и она начнет срать в сеть. Обычные ДЦ ничего не мониторят. Ну для сохранности позакрывайте порты и перекиньте rdp на левый порт.
Диктатура поисковых систем (c)