Насколько я знаю, потоки nginx обслуживают несколько соединений, мультиплексируя их с помощью системных вызовов (например, "epol" и "kqueue"). Поэтому, пока он зацикливается, он будет проверять системные вызовы, чтобы иногда возвращать что-то из бэкэндов, но он наверняка сможет отвечать клиентам.