Eu suspeito que você esteja atingindo bloqueios de mesa, já que sua CPU e seu iowait estão muito baixos.
O InnoDB pode ajudar, mas, no final das contas, você é mais bem atendido ao corrigir o aplicativo que está sendo executado.
Você deve obter estatísticas sobre quantos bloqueios foram solicitados, quantos foram concedidos imediatamente, etc., que devem confirmar se esse é realmente o problema.
Outra maneira de verificar é puxar regularmente a lista de processos do mysql. Você verá rapidamente um padrão (por exemplo, todas as consultas em espera, use a tabela "foo"). A consulta ativa bloqueando os outros é um bom lugar para começar a otimizar o software; essa tabela é boa para considerar a conversão para o InnoDB.