Как понять, почему mysql ест очень много CPU?
Тут не в настройках, а в коде запросов скорее всего проблема. Профилировать нужно и смотреть что к чему.
Можно взять Blackfire как достаточно продвинутый.
рекомендую вам использовать xdebug / сделать снепшот этой 30 секундной загрузки и затем через какуюнибудь софтину для просмотров снепшотов (phpstorm или intelij имеют таковую встроенную) и увидеть повременную трассировку выполнения кода и запросов к базе.