$this->setOption( Memcached::OPT_BINARY_PROTOCOL,   true );

После этого лог ошибок стал пустым.
Коллега, который этим вопросом плотно занимается, считает, что это оттого, что по умолчанию протокол используется plain text (а именно, ascii), и UTF-символы интерпретируются неправильно (у нас ферма из нескольких машин, и на каждой окружение несколько отличается, к сожалению). И как только включили бинарный протокол, разногласия исчезли.

	function __construct()
	{
		parent::__construct();

		$this->setOption( Memcached::OPT_BINARY_PROTOCOL, true );
		$this->setOption( Memcached::OPT_DISTRIBUTION, Memcached::DISTRIBUTION_CONSISTENT );
		$this->setOption( Memcached::OPT_HASH, Memcached::HASH_CRC );
		$this->setOption( Memcached::OPT_SERVER_FAILURE_LIMIT, 3 );
		$this->setOption( Memcached::OPT_NO_BLOCK, true );									// асинхронный ввод-вывод
		$this->setOption( Memcached::OPT_TCP_NODELAY, true );									// при работе с сокетами надо потестить - может ускорить работу

		$this->connection = $this->addServers( array(	array( <хост>, <порт> ) ) );
		...
	}

При использовании ключа:

	...
	$key = str_replace( array( ' ', ',', ':' ), '_', $key );

	if ( strlen($key) > 220 ) {
		$key = md5( $key );
	}
	...

trait Singleton {
    public static function getInstance() { ... }
}

class A {
    use Singleton;
    // ...
}

class B extends ArrayObject {
    use Singleton;
    // ...
}

// Singleton method is now available for both classes
A::getInstance();
B::getInstance();

Подробнее:
New to PHP 5.4: Traits

xdebug_start_trace('<Путь-к файлу>.html', XDEBUG_TRACE_HTML);
...
...
xdebug_stop_trace();

header("Content-Description: File Transfer\r\n");
header("Pragma: public\r\n");
header("Expires: 0\r\n");
header("Cache-Control: must-revalidate, post-check=0, pre-check=0\r\n");
header("Cache-Control: public\r\n");
header("Content-Type: text/plain; charset=UTF-8\r\n");
header("Content-Disposition: attachment; filename=\"myfile.csv\"\r\n");
echo 123321;

В итоге будет предложено скачать файл с названием по умолчанию myfile.csv.

worker_processes 1;

events {
	worker_connections 1024;
}

http {
	include mime.types;
	default_type application/octet-stream;

	server {
		listen 80;
		server_name localhost;

		charset utf-8;

		location / {
			root html/localhost;
			index index.php index.html index.htm;
		}

		error_page 500 502 503 504 /50x.html;
		location = /50x.html {
			root html;
		}

		location ~ \.php$ {
			root html;
			fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
			fastcgi_index  index.php;

			fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /usr/local/nginx/html/localhost$fastcgi_script_name;
			fastcgi_param  QUERY_STRING     $query_string;
			fastcgi_param  REQUEST_METHOD   $request_method;
			fastcgi_param  CONTENT_TYPE     $content_type;
			fastcgi_param  CONTENT_LENGTH   $content_length;
			include fastcgi_params;
		}
	}

	server {
		listen 80;
		server_name test-virtual;

		charset utf-8;

		location / {
			root html/test-virtual;
			index index.php index.html index.htm;
		}

		error_page 500 502 503 504 /50x.html;
		location = /50x.html {
			root html;
		}

		location ~ \.php$ {
			root html;
			fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
			fastcgi_index  index.php;

			fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /usr/local/nginx/html/test-virtual$fastcgi_script_name;
			fastcgi_param  QUERY_STRING     $query_string;
			fastcgi_param  REQUEST_METHOD   $request_method;
			fastcgi_param  CONTENT_TYPE     $content_type;
			fastcgi_param  CONTENT_LENGTH   $content_length;
			include fastcgi_params;
		}
	}
}

В /etc/hosts добавляем ещё один хост:

127.0.0.1 localhost
127.0.0.1 test-virtual

worker_processes 1;

events {
	worker_connections 1024;
}

http {
	include mime.types;
	default_type application/octet-stream;

	server {
		listen 80;
		server_name localhost;

		charset utf-8;

		location / {
			root html;
			index index.php index.html index.htm;
		}

		error_page 500 502 503 504 /50x.html;
		location = /50x.html {
			root html;
		}

		location ~ \.php$ {
			root html;
			fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
			fastcgi_index  index.php;

			fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /usr/local/nginx/html$fastcgi_script_name;
			fastcgi_param  QUERY_STRING     $query_string;
			fastcgi_param  REQUEST_METHOD   $request_method;
			fastcgi_param  CONTENT_TYPE     $content_type;
			fastcgi_param  CONTENT_LENGTH   $content_length;
			include fastcgi_params;
		}
	}
}

Ссылка на полезный пример.

class XorEncryptor {

/** @var string строка-ключ */
	private static $keyString = '964b07152d23';

/**
 * Производит непосредственно (де-)шифрование побитовым сравнением двух строк (поддерживает UTF)
 * @param string $InputString Строка для шифрования
 * @param string $KeyString Строка-ключ
 * @return string Зашифрованная строка
 */
	public static function xorEncrypt( $InputString, $KeyString )
	{
		$KeyStringLength = mb_strlen( $KeyString );
		$InputStringLength = mb_strlen( $InputString );
		for ( $i = 0; $i < $InputStringLength; $i++ )
		{
		// Если входная строка длиннее строки-ключа
			$rPos = $i % $KeyStringLength;
		// Побитовый XOR ASCII-кодов символов
			$r = ord( $InputString[$i] ) ^ ord( $KeyString[$rPos] );
		// Записываем результат - символ, соответствующий полученному ASCII-коду
			$InputString[$i] = chr($r);
		}
		 return $InputString;
	}
/**
 * Вспомогательная функция для шифрования в строку, удобную для использования в ссылках
 * @param string $InputString
 * @return string
 */
	public static function encrypt( $InputString )
	{
		 $str = self::xorEncrypt( $InputString, self::$keyString );
		 $str = self::base64EncodeUrl( $str );
		 return $str;
	}
/**
 * Вспомогательная функция для дешифрования из строки, удобной для использования в ссылках (парный к @link self::encrypt())
 * @param string $InputString
 * @return string
 */
	public static function decrypt( $InputString )
	{
		$str = self::base64DecodeUrl( $InputString );
		$str = self::xorEncrypt( $str, self::$keyString );
		return $str;
	}
/**
 * Кодирование в base64 с заменой url-несовместимых символов
 * @param string $Str
 * @return string
 */
	public static function base64EncodeUrl( $Str )
	{
		return strtr( base64_encode( $Str ), '+/=', '-_,' );
	}
/**
 * Декодирование из base64 с заменой url-несовместимых символов (парный к @link self::base64EncodeUrl())
 * @param string $Str
 * @return string
 */
	public static function base64DecodeUrl( $Str )
	{
		return base64_decode( strtr( $Str, '-_,', '+/=' ) );
	}
}

UPD:
Итог работы этого скрипта мне не понравился, лучше использовать что-то вроде этого

# apt-get install mysql-server-50
# apt-get install mysql-client-50

Скачиваем PHP и патч PHP-FPM (выбрать в списке » php-fpm-0.6~5.2.patch» или в командной строке wget http://launchpad.net/php-fpm/master/0.6/+download/php-fpm-0.6~5.2.patch).
Распаковка php из архива

bzip2 -cd php-5.2.11.tar.bz2 | tar xf -

Патчим php

# patch -d php-5.2.11 -p1 < php-fpm-0.6~5.2.patch

Тут возникли большие проблемы - после запуска ничего не выводит, но вроде выполняется. Оказалось - забыл "<" написать.
Далее устанавливаем php

# cd php-5.2.11
# ./buildconf --force

Указываем конфигурационные параметры

./configure --enable-fastcgi --with-fpm --with-mcrypt --with-zlib --enable-mbstring --with-mysql --with-mysql-sock --with-mysqli=shared,/usr/bin/mysql_config --with-gd --with-jpeg-dir=/usr/lib --enable-gd-native-ttf --without-sqlite --disable-pdo --disable-reflection --disable-embedded-mysqli 

Пришлось повозиться с libxml, zlib, libjpeg, libpng, libmcrypt, mysql unix socket

# apt-get install libxml2-dev
# apt-get install zlib-bin
# apt-get install zlib1g-dev
# apt-get install libjpeg-dev
# apt-get install libpng-dev
# apt-get install libmcrypt-dev
# apt-get install libmysqlclient15-dev  (после этого появляется директория /usr/bin/mysql_config)

Далее возимся с libevent (т.к. пишет Libevent minimum version >= 1.4.3 could not be found.):

# apt-get remove --purge libevent1 //удаляем старый

Потом скачиваем новый libevent и устанавливаем:

# ./configure
# make && make install

))
(можно посмотреть эту статью)
В итоге всё ставится в /usr/local/lib/php/ (/usr/local/bin/ – CLI-бинарник).
Осталось прописать php-fpm в автозагрузку (я обошёлся без создания символической ссылки):

# ln -s /usr/local/bin/php-fpm /etc/init.d/php-fpm
# /usr/sbin/update-rc.d -f php-fpm defaults

(см. Создание символической ссылки в linux).
Если при вводе php-fpm start ругается [ERROR] fpm_unix_conf_wp(), line 114: cannot get gid for group ‘nobody’, pool ‘default’, то нужно попробовать создать группу ‘nobody’:

# groupadd nobody

Вроде бы всё.
Файл конфига – в /etc/php-fpm.conf , логи пишутся в /var/log/php-fpm.log, айди родительского процесса задано здесь – /var/run/php-fpm.pid. Сам php установлен здесь – /usr/local/include/php.

Полезные ссылки по теме:
официальная wiki проекта
faq по сборке php на debian
наткнулся на статью Установка PHP-FPM на Debian из пакетов – может кому понадобится
ещё 3 фака по установке и настройке связки php-fpm + nginx – 1 и 2, 3 (для freeBSD).

Кстати, долго выводилась надпись после того, как всё конфигурировалось:
«Thank you for using PHP.
Notice: Following unknown configure options were used:
–with-fpm»
Дело было в забытом ключе patch -d php-5.2.11 -p1 < php-fpm-0.6~5.2.patch