Lo primero: ¡VALIDA LA ENTRADA! Tal y como está ese código es MUY inseguro !!
Cita:
Iniciado por NRLABS 
Mi pregunta és.
¿Como trabaja esto?
Si tengo un Archivo de 600M,¿ lo lee a memoria ese PHP y lo envia por el navegador?.. o directamente manda el nombre del archivo "por debajo" al navegador para que lo descargue?.
La función readfile() envía el contenido del fichero que le pases al navegador. Si le enviases el nombre y fuese el navegador quien se lo descargara, habrías perdido todo el control sobre la descarga.
Cita:
Iniciado por NRLABS ¿Es tan eficiente como una descarga directa a traves del server http?
¿Sera mejor crear URLS dinamicas y controlar mediante otro tipo de software la descarga de archivos? (leyendo el log file, limitando por IP, etc.)
No es tan eficiente, pero si quieres controlar las descargas, no conozco otra manera.
Saludos