Как настроить nginx под 800 запросов в секунду?
Так, во первых у тебя сколько ядер на машине? Почему кластеров 10, а nginx воркер процессов 2(оба значения должны быть раны количеству ядер)? Во вторых вместо ПМ 2 можно использовать upstream в нигсе. В него же можно подсунуть другие серваки если этот не справляется. 800 подключений это не много, но уже требует кэширования, так что надо в нигсе в upstream, proxy и выдачу прописать кэширование. Ну и смотреть код курить логи с манами. Удачи.
может вопрос должен звучать так: "как настроить/потюнить пхпфпм что бы он не умирал?" 
энджинкс искаробки обрабатывает достаточно много запросов
количество ядер конечно играет роль, но и время ответа тоже т.к. если 1 ядро и ответ будет генерится 10 секунд то о чём можно говорить?
ЗЫ ну и надо понимать что пхп это однопоточное УГ от которого много ждать не стоит если не использовать какой нибудь hacklang от фейсбука для компиляции пхпшного кода в бинари!