Антон Янковский

Потому что запрос передается к localhost:8000 в том же виде что он был принят т.е. обращение идет к localhost:8000/cloud а через wget вы дергаете localhost:8000

Соответственно нужно добавить / вот так должно заработать:

location /cloud/ {
   proxy_pass http://localhost:8000/;
}

mmap - что то вроде файла в оперативной памяти (memory-mapped files) вот исходники

Подскажите пожалуйста, а где при дефолтной схеме (mmap) хранятся кэшированные данные?

В оперативной памяти.

Дело в том, что объем потребляемой памяти процессами apache никак не меняется, даже когда в кэше уже более 500 Мб данных.

Память выделяется одним большим куском при старте php. У вас 500Мб использована из доступного объема.