Ошибка 504 gateway time-out возникает, когда Nginx не может достаточно долго получить ответ от какого-либо сервиса. Например от PHP-FPM.

Nginx и PHP-FPM

Наиболее частая причина такой ошибки — это совместная работа Nginx и PHP-FPM. В случае, если есть очень медленные PHP скрипты, Nginx будет отдавать 504 ошибку когда он не дожидается ответа в течение 30 секунд (по умолчанию).

Чтобы избавиться от этой ошибки, попробуйте поднять время ожидания:
location ~ \.php$ {
fastcgi_pass unix:/tmp/php5-fpm.sock;
fastcgi_index index.php;
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
include fastcgi_params;
fastcgi_read_timeout 300;
}

# В этом случае Nginx будет ждать 300 секунд (в 10 раз больше стандартного значения)

Проксирование

Gateway time-out также может возникать, когда Nginx используется как прокси-сервер. Например, при работе с Apache. Для того, чтобы избежать проблем, необходимо настроить параметры времени ожидания при проксировании:
server {
...
proxy_connect_timeout 600;
proxy_send_timeout 600;
proxy_read_timeout 600;
send_timeout 600;
...
}

# Nginx будет ждать ответ 600 секунд от проксируемого сервиса

Не забывайте перезапускать Nginx после изменения настроек:

nginx -s reload

Важно понимать, что очень желательно избавляться от медленных скриптов. Решение с настройками времени ожидания может перестать работать при увеличении нагрузки.