Эх, у вас так много догадок, а не конкретных фактов. :( Разумеется, сейчас гораздо актуальнее будет связка nginx+php-cgi (пользую через fcgi-spawn) — работает действительно лучше. :)

В Вашем случае вместо eAccelerator-a отдал бы предпочтение memcache. Приложение же одно на сервере, верно?

От себя же советую попинать кодеров и поскорее переписать приложение на yii (если обязательное требование — реализация на php, если нет — привет рельсам). И, разумеется, отказаться от MySQL в сторону nosql решений. В крайнем случае, mariadb — не поверите, но разница ощутима!