Обнаружил что биндинг процесса nginx на одно ядро в некоторых случаях помогает уменьшить загрузку cpu (видать из-за особенностей работы кешей ядер).

Возможно есть смысл добавить опцию в конфиг, позволяющую делать автоматическую привязку воркеров к конкретному ядру, например циклически привязать каждый воркер к своему ядру, начиная с нулевого:

cpuset 0-7 round-robin;

или просто забиндить воркеры на часть ядер:

cpuset 1-3;