Я бы советовал framework. Безопаснее, многие вещи реализованы за вас, можно познакомится с интересными подходами и архитектурами. Гляньте в сторону симфони 3.
У вас #param1=test¶m2=test1 это якорь, а не список аргументов.
Все что после # будет попадать именно в якорь. Вам нужно расширить функцию parse_url, своей функцией и дополнительно разбирать якорь.
База данных это теже файлы, только сверху стоит сервер который красиво и оптимизировано разруливает все запросы. Быстрее будет из базы, а еще быстрее из оперативки.
Где вы эту статистику нашли ?
Что-то я не верю что ISS может стоять на 2 месте. Да и мне кажется nginx давно уже вытеснил апач.
Возможно он еще завет, потому что некоторые ставят в качестве основного сервера nginx, и проксируют его внутрь сервера где несколько апатчей висит, вроде там как-то можно добиться мультипоточности.
php не совсем подходит для таких задач. Как я понял вам нужно что-то вроде демона.
Если скажем допускается возможность запускать скрипт раз в минуту, можно использовать cron.