Система слишком сложна для того, чтобы можно было вот так вот взять - и ответить на ваш вопрос, не изучив её. Когда в системе хотя бы несколько компонентов, взаимодействующих между собой, это сигнал к тому, что всё нужно обвесить мониторингом.
Рекомендую вам найти слабое звено, начиная с самого конца:
1. Создайте тестовое окружение в тех же облаках, с такими же компонентами, с идентичным конфигом и воспроизведите поведение при помощи какой-нибудь утилиты, которая будет нагружать эту конфигурацию, пуляя в неё запросы с необходимой частотой.
2. Когда тестовое окружение будет так же тормозить, начните искать слабое звено. Рекомендую начать с конца.
3. Замените весь ваш прекрасный PHP код на один единственный файл index.php с Hello World. Если проблема уйдёт, значит виновата ваша программа. Чтобы найти место уже в программе, рекомендую запустить Prometheus + Grafana, установить библиотеку в ваш PHP, и писать в мониторинг длительность каждой сложной операции (длительность всего запроса, длительность запросов к базе, длительность запросов во внешние API, длительность каких-то подозрительных циклов, алгоритмов и т.д.) Так вы сможете найти точное место в программе, где происходит затуп. Это надо будет сделать и на проде после решения проблемы, чтобы вы всегда знали, что происходит с вашим проектом.
4. Если проблема не в программе, проверьте конфиг PHP. Может быть, у вас там тупо мало воркеров включено, может быть не включён OPcache и т.д. Почитайте, как правильно настраивать PHP на проде.
5. Если проблема не в этом, то...
https://youtu.be/bq3HksAwb2Q?si=NsBZeYeHsq69JW6o 
