Если буферизация выключена, то ответ синхронно передаётся клиенту сразу же по мере его поступления. nginx не пытается считать весь ответ проксируемого сервера
Возможно между скриптом и nginx есть еще что-то, что делает буферизацию. Из-за этого может не быть счастья.