Промежуточный ответ
Пока ограничился такими мерами:
- убрал профайлинг запросов (был включен всё это время оказалось еще со времен разработки);
- поправил настройки кеша и т.п. для mysql по рекомендациям с хайлоад.ру.;
- понизил степень сжатия gzip в апаче с 9 до 3 (это, как я думаю, самое влиятельное изменение на тормоза апача сейчас).
При этом, как оказалось, запросов в секунду производится не 70, а 1000. Как я так раньше насчитал - не могу сказать :).
Из этой 1000 процентов 90% - повторные попытки поставить в очередь отправку/прием данных со сторонней системы, которая в последнее время сбоит. Но это отдельная нагрузка от фоновых скриптов, она идет не через пожирающий процессор апач.
Тем не менее, даже сейчас при этой 1000 запросов в секунду с указанными выше изменениями всё работает весьма стабильно. Загрузка проца в среднем 30-50% и только от Апача. Объем потребляемой памяти не вырос.
Включал лог всех запросов. Время блокировок микроскопическое. Думаю, что всё же основной причиной просадок является этап работы веб-сервера.
Конечно, нужно пересматривать архитектуру, разносить базы по чтению и записи, но это точно не в это лето.
Обязательно отпишусь по достижению каких-либо принципиальных изменений.
Спасибо всем за полезные советы!