Дмитрий Беляев

Попытаюсь объяснить на пальцах
В большинстве случаев основная нагрузка идет на чтение БД, часто бывает, что одна машина не справляется с существующей нагрузкой, тогда поднимают кластер — запускают СУБД на нескольких машинах, одна из них объявляется мастером, остальные репликами
Мастер занимается только записью и распространением готовых изменений по репликам
А читаем мы только из реплик, балансируя нагрузку между ними, тем самым снижая нагрузку на каждую из них и уменьшая время отклика

В первую очередь сменить Apache на Nginx
Если из php и mysql еще можно выжать какую-то производительность, то из apache это не получится априори
После уже можно задуматься о смене БД на postgresql/mongodb/rethinkdb/elasticsearch (зависит от модели данных)
Ну заодно и исполняющую платформу можно сменить на более шуструю
Производительность 1 такого сервера при прямых руках будет наравне с кластером из 10 LAMP, если и этого не хватит, то вопросов "как сделать кластер" уже по идее возникать не будет