Спасибо за ответ. Буферизация конечно включена, мне просто показалось что желаемое поведение (одновременный прием от апстрима и отправка клиенту) происходит только при выключенной буферизации. Размер буфера в несколько десятков кб роли не играет, это почти одновременно. У нас в основном картинки по несколько сот кб.