Wiem, że prawdopodobnie zrezygnowałeś z odpowiedzi, ale...
Myślę, że większość dodatkowego czasu to ładowanie i kompilacja skryptu PHP. jeśli twoja poprzednia aplikacja była modułem Apache, jest ona prekompilowana i zawsze ładowana, prawdopodobnie napisana w c tak szybko w porównaniu do PHP.
Spróbuj użyć akceleratora php, takiego jak eaccelerator. który wykorzystuje pamięć współdzieloną i prekompilowane skrypty, aby czasami znacznie poprawić wydajność aplikacji PHP.
DC