Tonik

А можете уточнить что за PhpBrowser? В сочетание с codeception ни чего путнего не гуглится

К сожалению ни чего в голову не приходит, что бы из коробки.
Возможно vagrantup.com/ как то поможет, но там конечно телодвижение не мало будет.

Конкретно для mysql есть mysqlsandbox.net/

Условия слишком расплывчаты, многое будет зависить от конкретных API. Вот один из вариантов решения подобной задачи для mysql таблиц www.percona.com/doc/percona-toolkit/2.1/pt-table-checksum.html

возможно какие то идеи вам пригодятся.

По умолчанию настоящего FastCGI в PHP нет. По факту скрипты заново инициализируются при какждом запросе. Тут может помочь какой то опкешер, но к теме вопроса это отношения не имеет.

Есть проект phpdaemon, который может работать как FastCGI server. На хабре о нем не редко пишут. Вот например попытка перевести проект на симфонии на него habrahabr.ru/blogs/php/103875/.

При всем моем уважение к phpdaemon (без сарказма), я бы побоялся выпускать это в продакшен.
1. Сколько людей стоит за этим проектом? Насколько безглючный код? Не надоест ли автору завтра заниматься этим проектом? Лист рассылки не выглядит слишком активным…
2. Если у вас есть уже готовый код, большой шанс что его придется допиливать.

И тд. Мое имхо, что PHP годами был плохо приспособлен к такому использованию. Да стало лучше, но еще пройдет не мало времени, прежде чем вся инфрастуктура PHP будет приспособлена для true FastCGI приложений.

мое мнение — если хотите настоящий FastCGI, то PHP пока не лучший выбор.

Все что описали выше полезно, но я добавлю чем мы пользуемся

Профайлер — mirror.facebook.net/facebook/xhprof/doc.html Реально класная вещь. Это расширение, которе легко управляет из PHP. Конечно результаты смотряться не так красиво, как xdebug + kcachegrind но есть очень нужная фича для вас. Результаты профилирования разных страниц можно агригировать в один усредненный отчет. То есть можно на продакшене профелировать, скажем 0.01% все запросов, и потом смотреть агригированнй отчет. Сразу будет видно какие ф-ция тормозят. С xdebug можно не угадать и профелировать не те урлы.
Сразу отвечу на вопросы, да пробовали его включать под нагрузкой и сильного оверхеда не заметил.

Для SQL люто советую www.maatkit.org/doc/mk-query-digest.html Умет использовать в качестве источника SHOW PROCESSLIST, binlog и даже анализировать сетевой трафик чере tcpdump. Самое полезное — умеет объеденять запросы в логические классы с точностью до параметров.

Ни чего готового не подскажу, но на хабре была серия статей, которые вам могут пригодится в этом вопросе.