Где хранятся данные сессий PHP?
По-умолчанию, данные сессии хранятся в файлах и явно читаются в оперативную память во время выполнения скрипта. Место хранения можно изменить, реализовав собственный SessionHandler, но нужно понимать, что "в оперативной памяти" - понятие растяжимое и разделяемой памяти у php нет.
Почитайте документацию, там всё подробно описано.
Используйте Memcached или Redis.