В теории всё просто. Ставим 10 бекендов с LAMP, перед ними один-два сервера с nginx, балансируем его средствами. Это вариант попроще (дешевле).
При наличии хорошего финансирования вместо nginx покупаем промышленные балансировщикиконтроллеры доставки приложений: Radware, Crescendo, Cisco ACE, F5, Citrix, etc.
Куда сложнее сделать нормальный кластер для СУБД.