antes de fazer isso - você precisa ter certeza de que o gargalo não é o seu disco. Eu sei que você afirma em sua pergunta que o servidor mySQL está usando todos os recursos, mas se você está apenas verificando o gerenciador de tarefas, você está vendo apenas o uso da CPU e da RAM, o que não dá uma imagem completa.
Muitas vezes, a razão pela qual o MySQL não parece estar martelando seu servidor é que ele está funcionando tão rápido quanto os discos rígidos permitirão ... afinal, a CPU só pode processar as informações tão rápido quanto os discos rígidos podem recuperá-lo e o disco rígido é normalmente a parte mais lenta de uma máquina devido à sua mecânica.
Abra o monitor de recursos (não apenas o gerenciador de tarefas como as pessoas geralmente fazem) e verifique se os seus discos não são utilizados 100%, caso contrário, brincar com sua instância do MySQL não fará nada.
Se você puder confirmar que suas unidades não estão sendo totalmente utilizadas, podemos verificar a otimização do MySQL. Provavelmente, a maneira mais fácil e simples de fazer isso (sem ter que vasculhar todos os arquivos de configuração) é usar algo como MySQL Tuner que é um brinde e vai reduzir o tempo necessário para otimizar maciçamente.
Pode até valer a pena correr se os seus discos estão sendo martelados para ver se você pode espremer um pouco mais deles.
Por último - não sei qual é a sua capacidade de reconstruir a caixa - mas muitas vezes vejo pessoas construindo um servidor SQL no RAID 5. O Raid 0 + 1 (faixa e espelho) é o modo mais rápido de executar o mySQL enquanto mantendo um nível de redundância nos discos, no entanto, isso requer um grande número de discos para espelhar. Também pode valer a pena investir em discos mais rápidos ... 15l em vez de 10k, ou SSD se você tiver dinheiro para gravar.
Espero que isso ajude.