Ох, я не хочу в этом сейчас разбираться, я просто решил провести соцопрос на тему того, какие вообще причины такого поведения наиболее распространённые существуют, чтобы уже от них копать.
Загрузка проца идёт не во время обработки куч запросов (резка баннеров), а во время скачивания одним клиентом mp3-файла на скорости 2 мегабита.