Se você quiser ajustar o MySQL para utilizar múltiplos núcleos, você precisa atualizar para o MySQL 5.5.
De acordo com o Whitepaper da MySQL "O que há de novo no desempenho e escalabilidade do MySQL 5.5" de dezembro de 2010:
Control of Background I/O Threads – Users now have two new configuration parameters for all platforms, innodb_read_io_threads and innodb_write_io_threads that allow for the setting of the number of background threads used for read and write requests. This helps users tune and scale their MySQL applications on high-end, multi-core systems