Há um grande problema de desempenho ao usar array de objetos como propriedade do que usar uma variável de array global php, por quê?

Para avaliar esse problema, criei o seguinte benchmark que armazena um array cada vez maior com um stdClass como um nó; dois testes foram executados usando uma propriedade array em uma classe e o outro um array global.

O código de teste

ini_set('memory_limit', '2250M');
class MyTest {
    public $storage = [];
    public function push(){
        $this->storage[] = [new stdClass()];
    }
}

echo "Testing Objects".PHP_EOL;
for($size = 1000; $size < 5000000; $size *= 2) {
    $start = milliseconds();
    for ($a=new MyTest(), $i=0;$i<$size;$i++) {
        $a->push();
    }
    $end = milliseconds();
    echo "Array Size $size".PHP_EOL;
    echo $end - $start . " milliseconds to perform".PHP_EOL;
}
echo "================".PHP_EOL;
echo "Testing Array".PHP_EOL;
for($size = 1000; $size < 5000000; $size *= 2) {
    $start = milliseconds();
    for ($a=[], $i=0;$i<$size;$i++) {
        $a[] = [new stdClass()];
    }
    $end = milliseconds();
    echo "Array Size $size".PHP_EOL;
    echo $end - $start . " milliseconds to perform".PHP_EOL;
}

E os resultados chocantes:

Testing Objects
Array Size 1000
2 milliseconds to perform
Array Size 2000
3 milliseconds to perform
Array Size 4000
6 milliseconds to perform
Array Size 8000
12 milliseconds to perform
Array Size 16000
35 milliseconds to perform
Array Size 32000
97 milliseconds to perform
Array Size 64000
246 milliseconds to perform
Array Size 128000
677 milliseconds to perform
Array Size 256000
2271 milliseconds to perform
Array Size 512000
9244 milliseconds to perform
Array Size 1024000
31186 milliseconds to perform
Array Size 2048000
116123 milliseconds to perform
Array Size 4096000
495588 milliseconds to perform
================
Testing Array
Array Size 1000
1 milliseconds to perform
Array Size 2000
2 milliseconds to perform
Array Size 4000
4 milliseconds to perform
Array Size 8000
8 milliseconds to perform
Array Size 16000
28 milliseconds to perform
Array Size 32000
61 milliseconds to perform
Array Size 64000
114 milliseconds to perform
Array Size 128000
245 milliseconds to perform
Array Size 256000
494 milliseconds to perform
Array Size 512000
970 milliseconds to perform
Array Size 1024000
2003 milliseconds to perform
Array Size 2048000
4241 milliseconds to perform
Array Size 4096000
14260 milliseconds to perform

Agora, além da óbvia sobrecarga do objeto, a própria propriedade da matriz de objetos é dimensionada de maneira terrível, às vezes levando de 3 a 4 vezes mais tempo quando a matriz se torna maior, mas esse não é o caso da variável de matriz global padrão.

Quaisquer pensamentos ou respostas sobre este problema e isso é um possível erro com o mecanismo PHP?