Олег Батищев

А как вы думали оно должно кешироваться? Само телепатически? "Прогревайте" кеш и будет вам счастье.

Мсье знает толк в извращениях.
Извините, конечно, но зачем заниматься такими вещами самому, если даже азов не знаете? Наймите специалиста, он вам сделает все что надо за считанные часы.

Как вам уже и сказали - памяти очень мало, 1гб, а лучше 2гб ищите, тогда можно и в память многое что положить и все будет отдавать быстрее в разы.

Ядро тюнили? Может проблема с лимитом сокетов, открытых файлов, коннектов или портов.

Вопрос то в чем? вы хотите чтобы вам тут накидали советов по обхождению грабель? так не бывает
MongoDB то тут зачем вообще? 10к продуктов это мелочь Mysql/percona/mariadb и вперед. При прохождении порога нагрузки масштабируйте на несколько серверов.

Может mime type у файлов с версиями другой? Тогда добавить в gzip_types
А так же сменить на всякий мин. версию http (gzip_http_version 1.0)

warm-up прогревает кеш скорее всего с юзерагентом other
вывод: надо убирать браузер из хеша