Eu estou supondo que você está se referindo a SO_REUSEADDR em vez de multiplexação de conexão. O único benefício que isso oferece é que um soquete em TIME_WAIT não impede uma nova associação de soquete ao mesmo endereço. Eu nunca encontrei um sistema que realmente usa a fase TIME_WAIT para o que é destinado - se você tem muitos soquetes em TIME_WAIT talvez você deva reduzir o tempo limite.
Fazer tudo ir mais rápido ajudaria também - mas você não deu muita informação sobre a configuração aqui e o padrão de tráfego.
Qualquer tipo de balanceador de carga de proxy fornecerá ainda menos conexões clien do que você tem agora (já que cada conexão de entrada requer uma conexão com os dispositivos de back-end). OTOH RRDNS reduzirá pela metade a carga sem a complexidade e o custo de um SPOF.
it is a single POST request
Então, estamos falando de HTTP aqui? Se sim, então há um escopo ENORMOUS para ajuste.