«Но мы решили хранить сессии на общем файловом хранилище.»
И тут наступил
пиз... коллапс. Это самое плохое решение, которое вы могли принять.
Почитал комменты вашего представителя здесь:
habrahabr.ru/company/bitrix/blog/179803/ — ппц. Назвать Redis тяжёлым и «слоном» может только тот, кто НИКОГДА его не использовал и даже сравнения бенчмарков не смотрел.
Проблема в головах у вас, а не в блокировке сессий. Поэтому нужно начинать с подсматривания, как сделано в крупных проектах и фреймворках, потом почитать десяток статей на эту тему, попробовать новые инструменты, а потом уже пробовать рефакторить код.
Сорри, если грубо, просто выглядит ваш текст бредово. Ничего личного.
Кстати, "— Файловое хранилище, подключенное к обоим серверам по iSCSI. Файловая система OCFS2." — этот момент тоже вам аукнется в будущем.