Yadel
Sucede por que PHP trabaja en un solo proceso, creo que tienes dos alternativas, una probar usar sockets no bloqueantes o utilizar forks (cada vez que se conecte un cliente, forkeas el proceso principal, a sí tienes otro proceso independiente del padre atendiendo al cliente, eso si, esto ultimo solo funciona bajo entornos like unix).
Te dejo dos apuntes mios que tal vez te puedan servir un poco.
pserver – Un servidor listen socket en PHP Fork de Procesos en PHP
Ahora, si realmente vas a atender muchos clientes y necesitas un mejor rendimientos, creo que deberías optar por otro lenguaje, que permita usar threads, como python o java. De esa manera, puedes tener un hilo para cada cliente.
Saludos