strace o processo lighttpd com o seguinte recurso:
strace -f -tt -p PIDOFLIGHTTPD
Você obterá a saída que mostra cada chamada do sistema feita pelo lighttpd e pelo CGI. O registro de data e hora em microssegundos deve indicar quando o CGI está retornando dados e quando o lighttpd está gravando de volta no cliente. Isso também irá responder se o problema for upstream (se você vir o lighttpd enviando dados quase instantaneamente, etc).