Uma falha de página ocorre quando um programa em execução tenta acessar um pouco de sua memória que não está na RAM, muito provavelmente está no arquivo de troca no disco. (Artigo Wikipedia obrigatório)
Sua saída de um comando em execução mostra que o programa PHP está tentando alocar 2138MB (a coluna "VIRT") e é capaz de manter apenas 1.6GB (a coluna "RES") na RAM. ( citação )
Cada vez que o script acessa algo que não está na RAM, uma falha de página é gerada informando ao sistema operacional que ele precisa trocar um pouco mais da memória de processos do disco.
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But I'm hoping someone can point me at some Linux commands that I can use to investigate what might be causing these page faults.
Você pode querer ver quão grande é um programa simples PHP. Pode ser algo como uma variável com dados anexados, em vez de apagados e sobrescritos, ou pode ser necessário limitar o tamanho do conjunto de dados que você está processando de uma só vez.
Se você precisar de mais ajuda, poderá colocar essa questão em um fórum específico do PHP.