Phyton kısmını bilmem ancak PHP bölümüne yazdığın için en azından nodejs ile PHP yi kıyaslayabilirim. Tahmini değerlere göre node.js nin PHP ye göre avantajlı olduğunu söyleyebilirim. node.js işlemci konusunda hit arttıkça kendi içerisindeki performansı düşse de, apache'den daha az load yapacağını düşünüyorum. xcache, lightspeed veya apache yerine nginx durumu biraz daha iyileştirse de nodejs ye yetişeceğini düşünmüyorum. bunu apache benchmark ile test etmek gerekir. Bellekte ise nodejs nin düşük verimle çalışacağını tahmin ediyorum yine, eğer belleğiniz yeterli boyutta değilse ve işletim sisteminiz swappinge başlayacaksa ne php ne nodejs size faydalı olur. Öncelikli kontrolünüz burada bellek olmalı.

Mysql+memcached kullanabilirsiniz ancak normal şartlarda mongodb performans olarak mysql'den ciddi oranda öndedir. En net çözümü yine memcache + mysql ile mongodb yi kullanan iki sisten geliştirerek apache benchmark ile kontrol ederek görebilirsiniz.

İkisini birden yazmaya ve test etmeye vaktim yok derseniz, nodejs ve safakbalcan'ın dediği gibi mongodb yi kullanmanızı öneririm.