Otimizar a forma de trabalho do MySQL e Nginx

Possuo uma aplicação rodando no Ubuntu a qual acessa informações num banco em MYSQL. O mesmo é compartilhado também com o site PHP que roda no Nginx. Quando há muitos acessos ao site ele acaba congestionando e até ficando inacessível. Tudo isso roda num Dedicado 6C/12T, 4.4GHz com 32GB ECC 2666MHz com banda de 1Gbps ilimitada. Eu preciso que sejam implementadas configurações que otimizem a utilização desses recursos, possibilitando o funcionamento pleno do site mesmo em horários de pico. O serviço principal utiliza cerca de 8GB, então imagino que poderia se utilizar desses 20GB de memória disponível para otimizar o cache ou algo nesse sentido.