Se você puder desatribuir temporariamente a máquina, verifique se consegue inicializar e executar os testes de tortura adequadamente. Se você tiver algum desenvolvedor interno, faça com que ele grave um pequeno aplicativo encadeado para compactar todas as CPUs. Se você não pode forçar a 100%, veja o hardware.
Se você puder, use o Process Explore (sysinternals.com) para examinar os encadeamentos e ver em qual recurso eles estão aguardando.
Se possível, interrompa os serviços um por um e veja se consegue melhorar o desempenho dessa maneira. Você pode conseguir isolar o serviço ofensivo.