A resposta aceita é inútil, então eu fui com o comentário sobre a verificação de permissões de gravação, o que fez o truque para mim. Estou executando o Nginx como um usuário diferente do padrão, portanto, as permissões tiveram que ser alteradas no caminho temporário padrão. Para instalações do RHEL, isso é /var/lib/nginx/tmp/fastcgi
e tem permissões padrão de 700:
chown -R webuser /var/lib/nginx/tmp
Eu encontrei este problema no Scientific Linux 7, usando o pacote dos repositórios SL. Esta etapa não foi necessária para mim no Scientific Linux 6 usando o pacote fornecido pelo Nginx, que tem 755 permissões em /var/cache/nginx