Фактическая разница будет между методами кэширования. Не используйте модуль nginx. Используйте стандартный memcached (apt-get install memcached / yum install memcached) с модулем php-memcache.
Затем настройте W3TC на использование memcache в качестве кеша (страницы / базы данных / объекта).
Когда вы используете модуль nginx memcached, nginx выполняет кэширование, в то время как некэшированные ответы (промахи в кэше) отправляются в wordpress, который IMO будет его перегружать :).