> Применение multiwatch позволяет мультиплексировать соединения от nginx
> к бэкэндам.

Прошу прощения. Поторопился с выводами :(
Как только nginx создает больше соединений, чем запущено бэкэндов - все опять виснет.

Соединения остаются висеть:
tcp 0 0 127.0.0.1:3191 127.0.0.1:12000 ESTABLISHED
tcp 1096 0 127.0.0.1:12000 127.0.0.1:3197 ESTABLISHED
tcp 1096 0 127.0.0.1:12000 127.0.0.1:3204 ESTABLISHED
tcp 0 0 127.0.0.1:12000 127.0.0.1:3140 ESTABLISHED