> задержка, видимо файл
> начинает отдаваться только
> после того, когда
> определенный объем файла
> попадет в какой-то буфер.
> Какой буфер это
> регулирует?
http://wiki.nginx.org/NginxRuHttpProxyModule
proxy_buffer_size
Директива задаёт размер буфера, в который будет читаться первая часть ответа, получаемого от проксируемого сервера. В этой части ответа находится, как правило, небольшой заголовок ответа. По умолчанию размер буфера равен размеру одного буфера в директиве proxy_buffers, однако его можно сделать меньше.

Оно? И там посмотреть другие буферы.

> И скажите - если придет
> одновременно два и более
> запроса, фронтенд будет
> "лишний" раз тянуть файл с
> бэкенда?
Если не включен модуль cache, то да.
http://habrahabr.ru/post/79876/
например.