Дархан

Во-первых: вероятно то, что вы называете сервером, является всё же кластером.
Во-вторых: не зная как, и на каком ПО он построен, совершенно точно вам никто не сможет сказать, что с ним надо делать.
В-третьих: Все вопросы касающиеся увеличения быстродействия, сводятся к поиску и устранению узких мест. Для этого снимаются различные метрики, и на их основе принимаются решения. И, вероятно, именно это максимально подробный ответ на вопрос, в той форме, в которой вы его задали.

P.S. А про "питались его силой" это прям шедеврально.

Хочу поделится своим опытом так сказать (раз уж тут у нас клуб анонимных новичков институтов).
Если ты считаешь что родился в жопе мира, то я родился еще в худшем местоположении - в кишлаке, на севере Таджикистана (страна есть такая). Из цивилизации тут больше чем нихуя. Но я старался. Да нас тоже учили сгребать лопатой, но ну не в -30, а в + 40 , и не лопатой, а руками ... гребать хлопок. Школы - примитивные, уроки информатики - такие что уж смотреть двух девочек с одной чашкой было намного приятнее чем сидеть там. Но я блин не хотел сдаваться. Я не хотел до конца оставаться нонеймов с заработком 80$ в месяц. И я начал учить все новые и новые предметы. Туже информатику. Скажи ка мне каков шанс выиграть областную олимпиаду чуваку ни разу не проработавшего с компьютером? 0? Но я выиграл. А потом еще две (правда на тот момент времени был куплен ноутбук).
Потом у меня была республиканская олимпиада. На тот момент у меня были знания алгоритмов, пару сертификатов от Интуита и полка прочитанных Кнутов. Но увы, республиканская олимпиада стала для меня разочарованием. Нет медальку золотую я получил, но был разочарован уровнем вопросов этой олимпиады. Представь - самая пиздатая олимпиада, а вопросы уровня написят программу вычислющею факториаль чисьла n . Фейспаль на фейспальме.

Далее было еге для поступления. Таджикское еге, скажу честно чуть лучше по чем русское, ибо внезапно более продуманное. И в итоге получил 525 баллов, в то время как проходной был 240. Могу ошибаться, но это рекорд среди 80к абитуриентов. Поступил в политех. В первый день ожидал, что наконец-то получу знания которые мне нужны. Нихуя!
В первый месяц нас учили рисовать заголовки в ворде.
Второй месяц матемматика уровня уравнение аж с двумя неизвестными.
3 месяц наконец-таки программирование - основы программирования на VB.net.
Четвертый месяц Физика.
Потом, в пятом месяце изучали рисование на фотожопе.
Потом у нас была "практика программирования" - посути тоже что в третьем месяце - VB.Net.
Потом месяц был угробен на экономику и культуроведение.
Потом была Высшая математика.
И это все за первый курс. Я ненавидел эти предметы. Я ненавидел этот вуз, VB.net и блядские семестровые и курсовые работы. Но выбора не было - либо сиди страдай, либо отслужи в блядской армии.
Начался второй курс. В списке предметов появились элементы более приближенные к программированию.
Месяц первый - Базы данных - 1. На деле проектирование баз данных акссес мышкой.
Второй месяц, более приблеженная к моим знаниям дисциплина - Основы веб Дизайна. Проходила какая-та не разбирающаяся в хтмл и эсэсэс училка, программировала на нотепаде с хтмл тегами времен 2004 года. Еще советовала юзать Dreamвивер ибо это Чудо !11. Мне хотелось застрелиться.
Потом проходили дискретку. Так как я отпетый алгоритмизд, то с этот предмет относительно был одобрен моими яйцами.
Потом было ООП. Под ООП, оказывается подразумеваться решение тупых задач из книжек Златопольского и Абрамова на c++.
Потом был предмет с гордым названием - Практика визуального программирования. По сути, тот же vb.net, опять задачи Абрамова и Златопотолокского, но потом постепенно подключали базу акссес. Так как там с провайдерами баз данных был лютый пиздец, всей группой решили выбрать одну версию вижуалстудии и микрософт оффиса (оба 2010), ибо на других версиях код напросто отказывался работать.
Потом в следующем месяце был предмет - "программирование баз данных". Начало было многообещающим, препод даже одобрил то что я буду использовать python, но после первого занятия, препод пошел подыхать в больницу, а вести стал чувак который месяцем раньше вел "Практику визуального программирования". Все 16 он повторял точь в точь то что вел месяцем раньше. Многие даже сдали предыдущие работы. Справедливости ради скажу, что препод это был аспирантом, и часто во время занятий рассказывал анекдоты (преимущественно про блондинок).
Следующий месяц прошли два предмета - Правоведение и литературу. Ахует как нужные предметы.
После был месяц Объетко Ориентированного Пирограммирования - 2 . К счастью, помимо решения задач из книг Златовлаского, пробегались по презентациям из педивикии. Вроде еще класс создавали...
Следующий месяц, пришлось слущать лекции по гражданской обороне...
Потом месяц с охуенно нужным для меня - веб быдлокедера предметом - Математические вычленения на Maple.
Последний месяц второго курса была, более менее адекватная преподша. Вела JavaScript, и я не особо придирался к ее знаниям, ибо сама призналась до лекции что с JavaScriptom пока не работала, и заодно научиться.....
Теперь уже прошел месяц третьего курса. Прошли Программирование на интернет (это название предмета такое). По сути тот же Vb.net но с добавлением ASP. Опять задачи из книг Абрамовича. Бляд... вместо того чтобы делать сайты нас заставляли решать задачи типа "Дано число а и б найти какое из них большее". Тока в отличии от Vb.Net предметов до этого, данные выводились на страницу через риспонсе.врайт.............
И так а знаете что ? Не один из вышеперечисленных двух дюжин предметов я не учил всерьез. Я просто сдавал во время работу, и порою читкодил на экзаменах.
Хотите узнать как стать нормальным программистом учась в институте? Никак. Нужно просто поднят свою жопу и начать кодить. Пытаться сделать что -то. Никто за тебя изучать не будет. Скачай видеокурсов по хтмл хтмлакдемии на нонеймклабе, пройди их. Потом сверстай двух десятков макетов. Потом потихоньку иди в фриланс.
На этом этапе не жажды денег и девок.

Во втором курсе меня пригласили после пар поработать в институте. Взамен зарплата аж 40$ и некоторые бонусы с учебой. Я согласился. Зарплата конечно же не ахты, но бонусы это круто. Ещь за одним столом с педаггогами высоких мастей, в груди стоит бейдж "специализд центра тестирования", можно приезжать на автомабиле. Еще играеш в волейбол с деканом и всякими замдеканами.
Но на 40 не проживешь. Поэтому я по ночам фрилансил. А теперь представь в 6,00 вставать, в с 8 до 12 быть на парах, с 13 до 16 работать в инсте. Потом с 18,00 до 01,00 фултайм удаленка или фриланс. с 1,30 до 6,00 сон. Бодрый бляд сон. 4,5 часа сна. Каждый день. А сколько спишь ты Анон? А бляд забыл, мне еще нужно готовиться по часу в сутки изучая алгоритмы ибо олимпиада студенческая скоро. У меня уже в копилке медаль золотая и кубок, но бляд бонусы победителя ахуенны - освобождение от рабства на 0,5 года и прибавка к стипендии в размере 4 косарей.

-----
Итак если хочешь чтобы не выпилили из института и хочешь стать нормальным программисздом, подними жопу и изучай. И тот факт что ты родился/живешь/или потерял девственность в жопе мира не должно тебя ограничивать.
PS. Прошу прощения всем за нецензурную речь. .

Что-то многовато таких вопросов за последние пару дней. Часть замечаний к вашему коду есть в этом ответе. Повторюсь.

Вы же сами написали:

класс для работы с многомерными пользовательскими массивами

но, тем не менее, этот класса делает все, что не лень:

• Работает с этими самыми массивами
  
• Соединяется с базой данных
  
• Отправляет запросы к базе данных
  
• Занимается обработкой данных
  

Не многовато ли для одного класса?
В итоге, мы получаем богообъект, который "умеет во всё".

Что у вас за бред написан в методе getInstance()? Зачем бросать исключение, в случае, если инстанс уже был создан.

if (self::$_instance === null) {
    self::$_instance = new self($id);
} else {
    throw new Exception("Попытка повторного создания экземпляра Singleton класса");
}
return self::$_instance;

То есть, у вас теряется весь смысл (анти)паттерна синглотон. Получается, я не смогу сделать так:

$instance1 = treeData::getInstance();
$instance2 = treeData::getInstance(); // Исключение!

Есть логика? Я думаю, что нет.

Почему вы храните данные для соединения с БД внутри метода? Не логично ли было бы передавать их в качестве аргументов к методам?

Вы каждый раз повторяете строки с подготовкой запроса, биндингом параметров, отправкой запроса и тд. Не думали, что неплохо бы было написать какую-нибудь обертку и выполнять запросы как-нибудь так:

$result = $wrapper->select("SELECT * FROM `tablename` WHERE `id` = :id", ['id' => 5]);

?

Абстрактные исключения не бросаем! Создаем свои исключения и наследуемся от них. В своем коде используем только их, дабы можно было легко обработать нужные exception'ы. Текст исключения неплохо бы было писать на английском.

Имена классов пишем с большой буквы! Скобки после методов и классов пишем на новой строке:

function example() {
    // Не так
}

function example()
{
    // А вот так
}

Предлагаю придерживаться общепринятым стандартам оформления кода.

Старайтесь использовать синглтон в таком виде по минимуму (Или вообще не использовать). Тем более, в данном случае, он вообще не нужен.

Самодельный

GameMaker не пробовал, но судя по тому, что на нём нет нормальных игр, можно сделать вывод, что изучать его не лучшая идея. На unity же есть и 2D и 3D и не только от инди разработчиков.
На счёт сложности, попробовал недавно unity и ничего сложного не увидел, просто читай документацию, смотри туториалы и гугли.

Тот же Unity 3D, как редактор кода предлагает VS или монодевелоп. И два языка программирования - JS и CSharp.
А хочется один язык и один редактор. Причина - уроки, информация. Тут на CSharp, там на JS...

Так и используйте один язык и один редактор. Советую C#, т.к. по нему инфы намного больше, да и сам язык лучше.