Константин Самилко

Что конкретно "не так"?
Вам может помочь как strace и запуск процесса с его помощью.
Так и perf top, чтобы посмотреть, на что тратит свое время процесс.
Но, все равно, пока не понятно, что конкретно, вас не устраивает в вашем процессе, чтобы задать вам правильное направление.

Зависит от того, какие данные у вас на рейдах и сервере.
Если это просто файлы, то Конфиги tar+gzip и на другой сервер.
А файлики с рейда по причине тяжести, rsync с ежедневным дотягиванием в какое-то время.
Если у вас БД, то бекапить надо по другому.
Опишите что у вас есть для бекапа (свободное место и т.д.), и какими методами можно пользоваться (нельзя чтобы ушло за пределы компании и т.д.)

nginx, оно заточено под статику.

Это не много.
1.В БД ты можешь хранить сам путь до них, если хочется возможности сортировки по каким-то параметрам и если планируется отдавать их через какое-то api или тип того.
2. Храните на диске. Но перед этим поставьте нечто, что будет кешировать (самые частые картинки) отданный материал nginx или squid. По файловой системе - озаботьтесь большим кол-вом inode и сортировкой файлов по папкам, а не одной кучей в одной папке.
Если планируется рост изображений, смотрите в сторону кластерных фс, чтобы не было узких мест, но с вашими размерами, хватит и одного диска.

Вам,
location = /old-uri {
rewrite /old-uri /service-1 last;
}
не нужен.

Достаточно,
rewrite ^/old-uri /service-1 last;

Если же, это не работает, то, возможно, при обращении к old-uri передаются аргументы, которые тоже нужно передать к /service-1
По хорошему, при каждом изменении location, смотрите access log, чтобы понять что передается.

Снимаете бинарный дамп с помощью innobackupex с мастера.
Заводите его на вашем другом сервере в виде slave.
Запихиваете слейв в read only через глобальную переменную.
Когда слейв догонит мастера, переключаетесь на слейв (не сломается, так как ничего писаться не будет).
Выключаете реплицирование, выключаете read only.

На первый взгляд вырисовывается такой велосипед:
Оставьте время жизни кеша на бесконечно время.
А при обращении к какому-то локейшну, выполняется скрипт, который проходит папку кеша и удаляет файлы превышающие нужно время (время создания - текущее время).

1. Можете извратится вручную.
2. Можете отправлять на syslog, а syslog уже сам рассортирует по имени.