Каковы возможные оптимизации нагрузки простейшего скрипта?
Тут скорее проблема в HTTP-сервере. Попробуйте реализовать то же самое на node.js или перевести под nginx+php-fpm, если используете Apache.
Используйте встроенный perl/lua в nginx.

PS: каков вопрос — таков ответ