Хм..апач на обработку одного запроса использует один процесс.
Вырожденный случай (но реальный) - клиенты скачивают большие файлы по http. Если одновременных клиентов 1000 - то процессов апача будет 1000 как минимум, а они тяжелые. Они будут висеть, пока клиенты качают. Тут, думаю, выгода от выделения frontend-сервера очевидна.
Другой пример - всегда есть достаточно много статики. Картинки, цсс, яваскрипты. И этой статики будет всегда дофига. Для нее выгода от nginx так же очевидна.
Что касается динамики. Да, кешировать всю динамику глупо. Ну и что? Самостоятельно разрабатывать кеширующий слой обычно дороже. По крайней мере, он не замедлит работу, а в случае, когда вам не нужно порождать дополнительные апачевские процессы за счет выигрыша в остальном - только поможет.
Так что, в случае LAMP - имеет смысл использовать nginx если проект отличается от "Газеты вечерний Вуглускр".
Лично по моему опыту - могу сказать, что получил выигрыш около 70% (!) Статики при этом совсем немного.
Victor Kuriashkin