Тогда скажите, пожалуйста, на что будет использоваться память, если все запросы и соответственно подзапросы завершатся?

Был проведен следующий эксперимент:
Для конфигурации vhost-а была добавлена опция slice, размер слайса выставнел в 1 Mb.
При достижения размера кеш директирии в 6.5 Gb (при этом объем занимаемой памяти увеличился на 12 Gb) данный vhost был выведен из раздачи контента, все обращения пользователей и обращения к бэкенду были завершены, но память, которую занимал nginx, не освободилась.

Статистика по воркеру с наибольшим потреблением памяти (pid процесса 32644):
Количество открытых файловых дескрипторов в момент наличия трафика на vhost-е:
# ls -al /proc/32644/fd/ | grep "/cache/site" | wc -l
3026
#

# ls -al /proc/32644/fd/ | grep "/cache/site"
...
nginx 32644 www-data 1307r REG 251,0 1049159 8991910 /cache/site/e4/47/ace4b88679ddd8e474cc011550a247e4
nginx 32644 www-data 1308r REG 251,0 1049159 8991964 /cache/site/ec/c0/7243a8078612184fd38428c56fe3c0ec
nginx 32644 www-data 1309r REG 251,0 1049159 8992270 /cache/site/82/8f/4d4b037db08e7d0bbbfbbe463a358f82
nginx 32644 www-data 1310r REG 251,0 1049159 9050216 /cache/site/3a/f1/88003b68414975e7bc7ddf4b5e9ef13a
nginx 32644 www-data 1311r REG 251,0 1049159 9050363 /cache/site/5a/c9/b9d116b686a50697dabcce331646c95a
nginx 32644 www-data 1312r REG 251,0 1049159 9050385 /cache/site/bf/dc/bbda6fc4a34e5d1b40f87c4ba993dcbf
nginx 32644 www-data 1313r REG 251,0 1049159 9050391 /cache/site/4b/40/182980d925d2f890670d90257c76404b
nginx 32644 www-data 1314r REG 251,0 1049159 9050457 /cache/site/97/a6/1ddd3ecb6c26b42c480afad9def3a697
nginx 32644 www-data 1315r REG 251,0 1049159 9050474 /cache/site/86/8c/8d24482c046a225ae445c822bd468c86
nginx 32644 www-data 1316r REG 251,0 1049159 9050490 /cache/site/5a/e6/eb26563e5fe645ff0ef70fbb8f47e65a
nginx 32644 www-data 1317r REG 251,0 1049159 9050557 /cache/site/db/2b/38e06f35d15d9c8b5285d1c8307c2bdb
nginx 32644 www-data 1318r REG 251,0 1049159 9050568 /cache/site/d8/78/2f6a51b6c4ba1a4b420cd254dd8f78d8
nginx 32644 www-data 1319r REG 251,0 1049159 9050601 /cache/site/08/79/06b2a6b4f06c9300a27513fd99a37908
nginx 32644 www-data 1320r REG 251,0 1049159 9050649 /cache/site/50/82/d0bff3902256edcd9f18ae43bcc28250
nginx 32644 www-data 1321r REG 251,0 1049159 9050745 /cache/site/9b/47/eff2713754d61f4e3bd0204d120f479b
nginx 32644 www-data 1322r REG 251,0 1049159 9050757 /cache/site/2b/0b/8b1552246619f5e420ca478b15490b2b
nginx 32644 www-data 1323r REG 251,0 1049159 9050816 /cache/site/f7/14/efaeec1422480225f74f45249dd014f7
nginx 32644 www-data 1324r REG 251,0 1049159 9050820 /cache/site/a9/8b/17893fd8ccbfdecbf14f3471aa098ba9
nginx 32644 www-data 1325r REG 251,0 1049159 9050873 /cache/site/75/27/7f1276f0afeb742395e2b70b49732775
nginx 32644 www-data 1326r REG 251,0 1049159 9050875 /cache/site/e6/43/e8145c455685658d9997aa8c125e43e6
nginx 32644 www-data 1327r REG 251,0 1049159 9050933 /cache/site/87/67/6dc59e471b2d57202cb3fe92526f6787
nginx 32644 www-data 1328r REG 251,0 1049159 9051033 /cache/site/a5/c4/cb9e1be19bada73b2302365ee8e7c4a5
nginx 32644 www-data 1329r REG 251,0 1049159 9051077 /cache/site/8c/e7/76f809a29bda28551b16f6c84d36e78c
...
#

Количество открытых файловых дескрипторов после снятия трафика с vhost-а:
# ls -al /proc/32644/fd/ | grep "/cache/site" | wc -l
0
#

# ls -al /proc/32644/fd/ | grep "/cache/site"
#

# cat /proc/32644/status
Name: nginx
State: S (sleeping)
Tgid: 32644
Ngid: 32644
Pid: 32644
PPid: 10099
TracerPid: 0
Uid: 33 33 33 33
Gid: 33 33 33 33
FDSize: 2048
Groups: 33
VmPeak: 4715992 kB
VmSize: 4715992 kB
VmLck: 0 kB
VmPin: 0 kB
VmHWM: 2173464 kB
VmRSS: 2173464 kB
VmData: 2072396 kB
VmStk: 136 kB
VmExe: 1160 kB
VmLib: 7100 kB
VmPTE: 4568 kB
VmSwap: 0 kB
Threads: 1
SigQ: 0/193086
SigPnd: 0000000000000000
ShdPnd: 0000000000000000
SigBlk: 0000000000000000
SigIgn: 0000000040001000
SigCgt: 0000000198016a07
CapInh: 0000000000000000
CapPrm: 0000000000000000
CapEff: 0000000000000000
CapBnd: 0000003fffffffff
Seccomp: 0
Cpus_allowed: ffffff
Cpus_allowed_list: 0-23
Mems_allowed: 00000000,00000003
Mems_allowed_list: 0-1
voluntary_ctxt_switches: 365234
nonvoluntary_ctxt_switches: 39930
#