php-fpm

php процессы скорее в ожидании вашей тупящей базы
Или наоборот

нифига не понял, база вроде не особо тупит, хотя в тот момент похоже подвисала

оптимально в принципе для этого сервера должно быть

pm = dynamic

pm.max_children = 40

pm.start_servers = 8

pm.min_spare_servers = 4

pm.max_spare_servers = 12

pm.max_requests = 500

Как вы это определяете? =))) Это достаточно мало, у вас 40 дочерних процессов, я хз что у вас за сайт. И зачем вы каждые 500 запросов убиваете тред?

Я не претендую конечно на какую то первую инстанцию, но например у меня вот такой конфиг на каждый инстанс

pm.max_children = 50
pm.start_servers = 14
pm.min_spare_servers = 10
pm.max_spare_servers = 18

Для процесса php выделено 512Мб, каждый инстанс ограничен 4Гб памяти
Вот 6 инстанцев на хост машине с 12 ядрами и 8Гб оперативки

Как видно даже 50 потоков не могут сожрать всю доступную память, а у меня нагрузка на бэк примерно 20-25rps днем

С учетом того что на хост машине не только php-fpm крутится а еще есть вспомогательные приложения, загрузка хостмашины примерно натая в течении дня

Я бы на вашем месте поиграл с настройками, можете поставить агента https://amplify.nginx.com/и посмотреть потребление вашим php-fpm и поиграть настройками, главное не делайте дочерних тредов больше чем может быть подключений к БД

выжирает память иначе

Если не разбираетесь в конфиге то купите Litespeed. 

Что за бред? 

для впс 2 ядра 4гб какие оптимальные настройки?

нет оптимальных настроек по железу, надо крутить настройки и смотреть результаты. Я советую всегда поставить какой то мониторинг, самый простой уже выше давал  https://amplify.nginx.com/ он мониторит nginx, php-fpm, и БД, там сразу можно тюнить и видеть результаты

кроме железа, еще вопрос и оптимизации движка cms или сайта если рукописный, а также индексов в БД