Мне кажется, лучше будет научить его рестартиться без потерь и простоев. Пригодится и в случае утечек, ежели таковые таки проберутся, и во всех остальных.
Ну в принципе да, обновиться никогда не мешает, тем более 5.3.8 в стейбл-репозитории уже.
Еще поговаривают про mysqlnd с его Improved persistent connections.
Гугль говорит, что сервер рвет соединение с ошибкой, и это логично — иначе (если бы клиент не мог достучаться) он бы не знал, что было множество ошибок подключения.
Я грешу на mysqli, но не понимаю, лечится ли это :)
PHP поднят как php-fpm через nginx.
connect_timeout дефолтовый, 10 секунд.
С mysql (не mysqli) подобных ошибок не было и при гораздо бОльшей нагрузке со стороны хоста.
Да ли mysqli падает именно ночью, когда ничего сверхестественного не происходит.