Corrígeme si me equivoco, cuando un usuario solicita una página a tu sistema, se abre una conexión a la base de datos, se realizan las consultas que se requieran, se muestra la página y se cierra la conexión. Esta operación tarda digamos, que 2 segundos. El usuario puede estar leyendo tu página, digamos 10 minutos.
Si tu base de datos acepta 3 conexiones simultáneas, puedes servir 3 conexiones cada 2 segundos o 90 conexiones por minuto.
Pero aunque 90 usuarios estén leyendo tu página al mismo tiempo no son conexiones simultáneas, porque la página en cuestión ya está en el cliente.
Si al mismo tiempo llegaran 5 clientes a solicitar la página, y tu servidor de base de datos acepta 3 conexiones simultáneas, dos de esos clientes esperarían 2 segundos en ver tu página. Si aumentas el límite de MySQL a 5, entonces podrías servir 150 páginas cada minuto.
Evidentemente, entre más conexiones abiertas permitas, más recursos consume tu sistema.
La solución este es usar memorias temporales, cache, a las consultas de tu base de datos y a las páginas generadas por PHP. Este cache, digamos que reduce el tiempo de respuesta a 1/2 segundo.
Ahora pasamos a tu servidor http. Si tu servidor acepta 50 clientes simultáneamente, sirviendo en 1/2 las páginas cacheadas, puede servir 100 páginas simultáneas por segundo.
Pero es lo mismo, abre una conexión, sirve la página y cierra... no hay usuarios simultáneos.
Esto cambia si haces uso de websockets, pero no lo indicas en tu pregunta.
Respuesta
Apache tiene un programa llamado ab que sirve para hacer pruebas de esfuerzo o benchmarking. Muestra el número de solicitudes por segundo puede servir tu servidor Apache, _aunque creo que funciona para cualquier servidor, porque hace las pruebas bajo el protocolo http
.
Se usa así:
ab -n 200 -c 20 http://example.com
Con esto generas 100 solicitudes en 20 hilos, para verificar la concurrencia. En esta página de genbeta:dev puedes ver un ejemplo.
Recomendaciones
A menos que sepas con certeza que tu sistema tiene requisitos de memoria muy altos, deberías considerar optimizar tu código, utilizar cache y optimizar tus servidores antes de pensar en escalar tus servidores. Un sistema mal programado y/o mal optimizado tendrá un desempeño pobre en un servidor con 1 GB o con 224 Gb.