Bäst prestanda ger en hårdvarulastbalanserare typ Cisco, Juniper, F5 m.m.
Mne eftersom du redan kör Nginx och kanske du inte har så hög last (jag gissar), använd lastdelaren som finns i Nginx. Den kostar ju inte så mycket.
http://wiki.nginx.org/LoadBalanceExample
Du har alltså minst tre servrar. Server #1 är endast lastdelare och de andra webbservrar.
Använd gärna någon form av failovermjukvara om server #1 slutar fungerar för lite bättre redundans.