Aquí hay una forma de hacer esto usando one consulta. No será la consulta con el formato más bonito, pero será solo una.
<?php
$id_list = implode(',', $ids);
$whens = implode(
"\n ",
array_map(
function ($id, $value) {
return "WHEN {$id} THEN {$value}";
},
$ids,
$values
)
);
$sql = "
UPDATE value
SET value = CASE id
{$whens}
END
WHERE id IN ({$id_list})
";
?>
Ver mi SQLFiddle modificado .